정리·개념 확인·참고 자료 · 17장 SAR

정리

표적이 빔 안에 있는 동안 날아간 거리 $L_{\mathrm{sa}}=\lambda R_0/D$ 가 합성 개구이다. 위상 이력은 기울기 $K_a=2V^2/(\lambda R_0)$ 의 방위 chirp이다.
스트립맵 SAR의 방위 분해능은 $D/2$ 로, 거리와 파장에 무관하다.
긴 관측 동안 표적이 range bin을 옮겨 다니는 RCM 때문에, RDA는 거리 압축, 방위 FFT, RCMC, range bin마다의 방위 압축을 차례로 한다.
speckle은 셀 안의 산란점이 무작위 위상으로 더해진 무늬이다. $L$ -look 영상은 표준편차/평균이 $1/\sqrt L$ 로 준다.
InSAR는 두 궤도의 위상 차로 높이를, PolSAR는 편파 조합으로 산란 방식을 알아낸다.
ISAR는 표적의 회전으로 개구를 합성하고, cross-range 분해능은 $\lambda/(2\Delta\theta)$ 이다.

길이 1.2 m의 안테나를 단 스트립맵 SAR의 방위 분해능은 몇 m인가?

풀이

답 0.6 m

힌트 거리와 파장은 필요 없다.

$\rho_a=D/2=0.6$ m이다. 위성 높이가 바뀌어도 같다.

X 대역( $\lambda=3$ cm) 위성 SAR가 경사 거리 800 km에서 길이 10 m의 안테나로 본다. 실개구의 방위 빔폭은 몇 m인가?

풀이

답 2400 m

힌트 $\lambda R_0/D$ 이다.

$0.03\times800000/10=2400$ m이다. 합성 개구로는 이 길이를 모아 $D/2=5$ m로 가른다.

InSAR에서 $\lambda=5.55$ cm, $R=800$ km, 입사각 35°, 수직 기선 100 m이면 height of ambiguity는 몇 m인가?

풀이

답 127.3 m

힌트 $h_{2\pi}=\lambda R\sin\theta/(2B_\perp)$ 이다.

$0.0555\times800000\times\sin35°/(2\times100)=0.0555\times800000\times0.5736/200=127.3$ m이다.

SAR 영상의 방위 방향이 흐려졌다. 원시 자료를 보니 표적의 에코가 range bin 세 개에 걸쳐 휘어 있었다. 무엇을 빠뜨렸을 가능성이 큰가?

풀이

답 (라) RCMC

1초 동안 거리가 2.50 m 바뀌는데 range bin이 0.833 m라 에코가 range bin 세 개를 옮겨 다닌다. Doppler 영역에서 그 곡선을 펴야 방위 정합 필터가 모든 에코를 모은다.

M. A. Richards, Fundamentals of Radar Signal Processing, 2nd ed. New York, NY, USA: McGraw-Hill Education, 2014, ISBN 978-0-07-179832-7. 8장(합성 개구 영상).
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