L、C、X 和 Ku 波段全數字多波段SAR系統的可行性研究
本白皮書由 ECHOES Radar Technologies 合作伙伴編寫。
合成孔徑雷達(SAR)是一種用于遙感應用的主動成像傳感設備，可以在各種天氣條件下獲得廣域圖像。SAR成像使用安裝在移動平臺上的天線，通過對接收回波的處理，可獲得更大的合成天線孔徑，從而提高方位分辨率。
某一特定頻段的雷達通常具有不同于其他頻段雷達的性能、特點和應用場合。例如，眾所周知，穿透能力基本取決于微波頻率[1]。通常，穿透距離與微波頻率成反比。頻率越高，穿透深度越低。此外，地形特征會影響穿透能力，濕度對微波穿透起屏蔽的作用[2]。P波段和L波段雷達系統的新興軍事和民用應用包括探測被樹葉和/或偽裝隱藏的目標、探測掩埋的物體、林業應用、生物量測量、考古和地質勘探。
在另一方面，在更高的雷達頻率，例如X、Ku和Ka波段，更容易實現精確的距離和位置測量，因為它們具有更寬的帶寬（其決定了距離精度和距離分辨率）和對于特定尺寸的物理天線的更窄的波束天線（其決定了角度精度和角度分辨率）[3]。考慮到以上幾點，單一的多波段SAR系統在操作靈活性和不同應用以及最終用戶的觀測能力方面的優點是顯而易見的。
本文將介紹基于Teledyne e2v專利的數模轉換器(DAC)和模數轉換器(ADC)的多波段SAR的可行性研究。這些轉換器支持高達Ka波段的直接信號生成和直接合成。特別是，直接信號生成可通過雙通道ADC實現，其擁有很寬的瞬時帶寬（12Gsps時高達6GHz）和很大的輸出模擬帶寬（高達25GHz）。這個可行性研究包括核心技術的分析、初步架構的定義和能夠真正安裝在機載平臺上的多波段SAR系統的初步設計。我們將從噪聲等效西格瑪零(NESZ)、接收功率和數據率的角度，討論器件的案例和預計的性能。
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