synthetic aperture是什麼意思，synthetic aperture的意思翻譯、用法、同義詞、例句

常用詞典

例句

專業解析

合成孔徑（Synthetic Aperture）是一種用于雷達和聲呐等遙感系統的先進信號處理技術，其核心思想是通過運動的小型真實天線（物理孔徑）在行進路徑上連續發射和接收信號，并利用數據處理技術将這些在不同位置接收到的信號相幹合成，從而等效地形成一個尺寸遠大于真實物理天線尺寸的虛拟大型天線（即“合成孔徑”）。

其詳細含義可從以下關鍵點理解：

1. “孔徑”的含義：

   • 在傳統雷達或光學系統中，“孔徑”通常指天線或透鏡的物理尺寸（如天線口徑）。
   • 孔徑的大小直接決定了系統的分辨率（區分兩個鄰近目标的能力）。孔徑越大，分辨率越高（即能看清更小的細節）。
   • 例如，光學望遠鏡需要巨大的鏡面（大孔徑）才能獲得高分辨率的天文圖像。

2. “合成”的含義：

   • 在實際應用中，制造巨大的物理天線（如長達數百米甚至數公裡的雷達天線）往往不切實際（成本、重量、平台限制等）。
   • 合成孔徑技術提供了一種巧妙的替代方案：利用一個安裝在運動平台（如飛機、衛星）上的小型天線，在沿其飛行路徑的不同位置重複發射雷達脈沖并接收目标反射的回波信號。
   • 關鍵步驟在于對這些在不同空間位置（構成一個長的“虛拟”孔徑）接收到的、包含目标相位和幅度信息的信號進行精密的存儲、記錄和相幹處理（合成）。

3. 工作原理與效果：

   • 當雷達平台運動時，它與地面目标之間的相對位置不斷變化，導緻接收到的回波信號具有隨時間變化的相位曆程（多普勒頻移）。
   • 通過精确測量平台位置（通常使用慣性導航系統和GPS）和回波信號的相位信息，信號處理器能夠将這一系列在不同時刻、不同空間位置接收到的信號，像拼接一樣組合起來。
   • 這種組合并非簡單疊加，而是進行複雜的匹配濾波或相關處理，使得最終合成的信號等效于一個在合成孔徑長度（即平台在信號處理時間窗内移動的距離）上具有連續照射的大型天線所接收的信號。
   • 最終效果：系統獲得了方位向（沿飛行方向）的高分辨率，其分辨率理論上可以達到真實物理天線尺寸的一半，而與平台高度或探測距離無關。這突破了傳統真實孔徑雷達分辨率隨距離增加而降低的限制。

4. 主要應用：

   • 合成孔徑雷達（SAR）：這是合成孔徑技術最成熟和廣泛的應用領域。機載或星載SAR能夠全天時、全天候獲取地表的高分辨率二維圖像（距離向和方位向），廣泛應用于地質勘探、環境監測（森林覆蓋、冰蓋變化、海洋污染）、災害評估（洪水、地震）、軍事偵察、測繪等領域。
   • 逆合成孔徑雷達（ISAR）：原理類似，但目标是運動的（如艦船、飛機），而雷達平台相對靜止或也在運動。通過分析運動目标相對于雷達的轉動引起的多普勒變化來合成高分辨率圖像，常用于目标識别。
   • 聲呐成像：在水下探測中，利用聲波和合成孔徑技術實現高分辨率海底測繪或目标成像。

“合成孔徑”的本質是一種利用運動平台的空間位移和精密的信號處理技術，将小尺寸物理天線在時間序列上獲取的信號相幹合成，從而虛拟出一個大尺寸天線孔徑的方法。這種方法的核心優勢在于它能夠突破物理尺寸的限制，顯著提高系統（尤其是雷達系統）在方位向的分辨率，使其能夠從高空或遠距離獲取目标的精細圖像。

網絡擴展資料

synthetic aperture 是遙感、雷達和光學成像領域的專業術語，具體解釋如下：

1.詞彙拆解

• synthetic（合成）：指通過技術手段将多個獨立元素整合，模拟出單一、更大的結構或功能。
• aperture（孔徑）：原指物理孔徑（如鏡頭開口或天線尺寸），影響系統的分辨率。

2.整體含義

合成孔徑是一種通過數據處理模拟大孔徑效果的技術。它利用傳感器移動時收集的連續信號，通過算法整合為等效的大孔徑信號，從而在不增大物理尺寸的情況下顯著提高分辨率。

3.技術原理

• 在雷達（如合成孔徑雷達 SAR）中，傳感器（如衛星）沿飛行路徑發射并接收回波，通過記錄不同位置的數據，合成一個虛拟的大孔徑天線。
• 數學上，其分辨率公式為：
  $$ Delta x = frac{lambda cdot R}{2L} $$
  其中，( lambda ) 為波長，( R ) 為距離，( L ) 為實際天線長度。合成孔徑技術通過增加等效的 ( L ) 來提高分辨率。

4.應用領域

• 遙感：SAR 用于地形測繪、災害監測（如地震、洪水）。
• 醫學成像：如超聲波成像中增強清晰度。
• 天文學：射電望遠鏡通過合成孔徑實現高分辨率觀測。

5.示例

提到，合成孔徑雷達可估算飓風風力（Can synthetic aperture radars estimate hurricane force winds?），展示了其高精度探測能力。

如需更詳細的技術參數或應用案例，可參考雷達工程或遙感領域的專業文獻。

别人正在浏覽的英文單詞...

sometimesbus stoppart of speechblocaffordablepossessedaeoniancompresseddextranaseincendiariesinrootedochrePilotidespirallingtotallingchild carefetch informationpolite societyadamantinocarcinomabirdiedysrhythmiagadgetygooseherdinnocuitykilogrammetrelactophosphatelaryngotracheoscopymicrolayerNIRSplat