雷达系统的相位稳定性受到多种因素影响,主要包括参考本振频率的稳定性、接收发射信号的天线与系统之间信号传输路径等。若雷达系统相位不稳定,将造成系统相位的失相干,引入相应误差。若两幅图像的多普勒质心频率存在差异,将会造成去相干,且频率的差异越大,所造成的去相干越明显。多普勒质心频率的波动加剧了相位的模糊度,并影响影像的信噪比、参考函数或补偿因子的精确性,造成图像位置偏移,无法保证高质量的影像获取。同时,雷达设备的系统参数、信号发射天线的方位性图、波束脉冲所具有的重复频率等系统性指标参数均对该类误差存在影响。
设fD表示多普勒质心的频率,fR表示多普勒调频率。两次测量过程中,GBSAR系统的中心频率为fD,偏移误差为ΔfD,则目标点干涉相位为:
设ΔR0=R2-R1,表示不考虑频率偏移时的形变值,ΔR'则为中心频率存在偏移量ΔfD时的变形值,则多普勒质心频率偏移造成的距离向偏移值为:(www.daowen.com)
式中,af为频率偏移比,频率偏移比造成的距离向偏移值可见图5-1。
雷达系统误差很大程度上受到SAR硬件系统影响。为减小该项误差的影响,应尽量选择同一雷达接收并采用相同基准处理后的SAR影像。在进行干涉处理时,应尽量选取由零多普勒频率处理后的单视复数影像。GBSAR系统的中心频率较为微小,且系统的频率通常较为稳定,偏移量在短期内数值较小,故短时间段内的测量可忽略系统频率所造成的误差影响。但是对于长时间或重复多次的监测,系统频率造成的偏移量将随着时间序列的递推而逐步放大,可采取选用稳定度高的频率合成器、运用多级校正的技术、对参考通道进行合理设置,或者选取中频接收机等措施,来确保系统相频特性的稳定与正常。
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