Taajuusstabiilisuuden vaikutus SAR-tutkan paikannustarkkuuteen

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2003

Department

Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto

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

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120449839

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK