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论文关键词：轨道合成孔径雷达；实验教学平台；模块设计 雷达[143是一种采用无线电手段完成检测和测距的电子系统。雷达已经成为现代战争中的火眼金睛。高分辨率是雷达的一个重要发展方向。合成孔径雷达(SAR)rp胡是一种可以获取地面二维高分辨率图像的新体制雷达。相对于光学相机而言，SAR可以全天候、全天时工作，不受黑夜和恶劣天气限制。SAR广泛地应用于国土测量、环境和灾害监视、资源勘探以及军事侦察等领域[9q 0。。在汶川大地震中，我军使用SAR技术发现了救灾中失事直升机的残骸。 随着SAR应用的深入，国家对于SAR技术人才的需求日益增大。但仅依靠课堂上书面传授的教学方式，SAR人才培养的水平会受到限制。一方面，SAR的基本理论与实际工程结合紧密，SAR的难点在于工程实现；另一方面，SAR算法和实际系统结合，不同平台SAR的系统设计和成像处理算法都不一样，而这些都难以通过书面讲学的方式传授给学生。 为解决上述问题，北京理工大学雷达技术研究所经过多年探索与实践，在“211工程”相关项目和“新体制雷达与实时信息处理”教育部创新团队的支持下，构建了SAR实验教学平台。由于该平台会沿铺设在地面上的滑轨运动，因此被称为轨道SAR实验教学平台。该平台可为学生提供接触、设计和构建SAR系统的机会，体现了“以人为本”的实验教学理念；该平台对理论教学、实验教学和科学研究有着良好的促进作用，能改善教学效果，有利于SAR领域的人才培养。 1轨道SAR实验教学平台设计 1．1平台总体设计 轨道SAR实验教学平台面向信息领域学生的学习和科研进行建设，该平台能进行灵活的系统配置，能产生和采集宽带信号，并且是一个运动的平台。 (1)灵活的系统配置。灵活的系统配置使平台的再塑造性较强，能适应多种新体制雷达实验。 (2)宽带信号产生和采集。雷达波束视线方向上的分辨率取决于发射信号的带宽，产生和采集宽带信号是高分辨率新体制雷达实验的基础。 (3)运动平台。为了实现二维的高分辨率，雷达平台需要绕着目标运动，SAR的运动载体可以是飞机或卫星等[10‘。在实验教学中，采用铺设在地面上的轨道作为一个简易的运动载体，该平台为SAR实验教学和科学研究创造条件，为学生发表高水平学术论文和申请发明专利提供条件支撑。 为了达到性能要求，平台采用了模块化设计。雷达系统中信号发射通道和接收通道中的各个单元独立设计，并且各个单元采用性能较好的通用单元模块。模块化单元设计有利于系统的重构和各种新体制雷达系统的搭建。轨道SAR实验教学平台组成如图1所示。该平台包括：信号发射通道(信号发生器、上变频器、功率放大器和发射天线)、回波接收通道(低噪声放大器、下变频器和数据采集器)、滑轨、小车、计算机、示波器和频谱分析仪等硬件设备。 图1轨道SAR实验教学平台组成示意图 1．2主要模块实现 (1)信号发生器。采用计算机产生数字基带宽带Chirp信号，然后数模转换器(DA)生成模拟宽带信号。这个DA属于自研产品，DA的输入速率为125兆次／秒，量化为数为14 bit。学生需要按照DA的指标产生基带宽带Chirp信号。 (2)上变频器和射频功率放大器。上变频器可以将模拟的基带宽带信号调制到系统工作频带内，射频功率放大器用 |
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