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COL封面故事：新型直視合成孔徑激光成像雷達成功克服大氣干擾
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合成孔徑激光成像雷達(SAIL)能夠在遠距離提供厘米量級分辨率的主動二維成像,近些年成為研究熱點。SAIL通常以側(cè)視模式工作，存在許多難于克服的缺點，例如光學(xué)足址光斑尺寸很小、接收孔徑有限、外差探測要求相應(yīng)精確的光學(xué)延時線，而且受大氣、運動平臺、光雷達系統(tǒng)本身等相位干擾影響極大。 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所的孫建鋒研究員課題組提出了直視合成孔徑激光成像雷達的原理，克服了SAIL的上述缺點，并完成室外環(huán)境下的驗證實驗。相關(guān)研究成果發(fā)表在Chinese Optics Letters 2014年第11期上。 側(cè)視SAIL基于距離向視距分辨和方位向孔徑合成的二維成像原理，采用衍射極限光束發(fā)射和具有本振的外差探測接收的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而直視SAIL基于交軌向目標面橫向距離分辨和方位向孔徑合成的二維成像原理，采用偏振正交同軸雙光束成像投影發(fā)射和偏振干涉自差探測接收的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。直視SAIL演示樣機代表了一種全新的激光雷達，在星載和機載對地觀察以及逆SAIL成像雷達領(lǐng)域有著重要應(yīng)用價值。 該篇論文報道了與目標距離1.2 km的室外成像結(jié)果，這是國際上首次報道在各種大氣條件下成功克服大氣干擾的實驗。課題組的劉立人研究員認為，該研究提出的直視合成孔徑激光成像雷達在物理概念上和在體系結(jié)構(gòu)上是全新的，與側(cè)視SAIL相比，直視SAIL的性能獲得了突破性提高。 后續(xù)工作主要是實現(xiàn)直視合成孔徑激光成像雷達原理的拓寬和發(fā)展，進一步增大光學(xué)足趾和系統(tǒng)接收靈敏度，并實現(xiàn)雷達樣機的改進并進行飛機機載對地成像觀察實驗。 論文鏈接：http://www.opticsjournal.net/abs ... J141022000026pVrYu1  圖片說明：下圖為直視合成孔徑激光雷達驗證實驗示意圖。實驗裝置位于4樓實驗室，目標放置于另一建筑內(nèi)。上左圖為一種漫反射鋁制成的飛機模型目標，上中圖為直視合成孔徑激光雷達裝置，上右圖為目標圖像。 |
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