Frequency stability's effect on the location accuracy of SAR imaging

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2003
Major/Subject
Radiotekniikka
Mcode
S-26
Degree programme
Language
fi
Pages
76
Series
Abstract
Synteettisen apertuurin tutka (SAR) on koherentti kuvaava tutka, joka kykenee tuottamaan korkearesoluutioisia kuvia kaikissa sää- ja valaistusolosuhteissa. Se on aktiivinen laite, joka valaisee kohdetta lähettämällä mikroaaltopulsseja. Kuva on koottu paluusignaalien vaihe- ja amplituditiedoista. Synteettinen apertuuri muodostuu satelliitin vastaanottaessa ja yhdistäessä palaavat tutkasignaalit sen liikkuessa lentoradallaan. Lentosuuntainen (azimuth) resoluutio perustuu Doppler-siirtymään. Vastaavasti lentosuuntaa vastaan (range) olevan suunnan resoluutio riippuu lähetetyn pulssin pituudesta. Signaalin aloitusaika ja vaihe on tarkasti kontrolloitu stabiililla paikallisoskillaattorilla. Tässä työssä käsitellään teoriaa ja ongelmia, jotka liittyvät SAR tutkan stabiiliin oskillaattoriin. Aluksi työssä perehdyttiin oskillaattoreiden ja vaihelukittujen silmukoiden teoriaan. Lisäksi käsiteltiin SAR-tutkan perusteita ja systeemioskillaattorin vaikutusta paikannustarkkuuteen. Radarsat-1 kaukokartoitussatelliitin taajuusstabiilisuuden tulee olla alle 1.10[-10], jos resoluutioalkion leveys on 10 m. Tällainen suorituskyky on saavutettavissa vain uunistabiloidulla kvartsikideoskillaattorilla (OCXO). Työssä esitellään myös erilaisia menetelmiä pienten ja nopeiden taajuusmuutosten sekä vaihekohinan mittaamiseen. Työn aikana kehitettiin mittausjärjestelmä tutkasignaalien vastaanottamista varten matalalta maan kiertoradalta. ERS-2 satelliitin teoreettinen teho maan pinnalle laskettiin (-44.9 dBm). Mitattu teho oli noin -49.5 dBm, joka on samaa luokkaa kuin teoreettinen arvo.
Description
Supervisor
Eskelinen, Pekka
Thesis advisor
Nieminen, Markku
Keywords
synthetic aperture radar, SAR-tutka, Doppler frequency, Doppler-taajuus, oscillator, oskillaattori, phase-locked loop, vaihelukittu silmukka
Other note
Citation