Ground-Based Rotational SAR System for Field-Experiments

Abstract

황지환․권순구․신종철․오이석 Ji-Hwan Hwang․Soon-Gu Kwon․Jong-Chul Shin․Yisok Oh 요 약 본 연구에서는 C-밴드 대역 지상 운용 회전형 SAR 시스템에 대한 시험 결과를 선보인다. 회전형 SAR 시스템 은 지상과 우주 공간 상에서 운용될 수 있는 미래의 회전형 SAR 시스템을 위한 시험대(test-bed)로써, 지표면 및 낮은 깊이의 지표면 속 목표물로부터의 전자파 산란를 영상화하기 위해 설계되었다. 또한, 생성된 SAR 영상 과 시험결과를 본 논문에서 선보인다. 회전형 SAR 시스템은 네트워크 분석기(Agilent 8753E)를 기반으로한 HPS (Hongik Polarimetric Scatterometer) 시스템과 수평 회전팔(1.6 m)로 구성된다. 설계/제작된 시스템을 이용하여 다 양한 목표물 설정 지역에서 SAR 영상을 획득하였다. 회전형 SAR 시스템을 검증하기 위해서 FDTD(Finite Difference Time Domain) 알고리즘을 이용한 SAR 영상 생성 과정을 모의 실험하였으며, 실제 측정 결과를 이용한 SAR 영상을 비교 분석하였다. 설계/제작된 회전형 SAR 시스템은 5 GHz의 중심 주파수로 운용되며, 해상도 조 절을 위해 대역폭을 0.5～2 GHz 범위 내에서 변화시켜 SAR 영상을 분석하였다.Abstract A C-band ground-based rotational SAR system is presented in this paper. The rotaional SAR system is a test-bed for future rotational SAR systems which can be deployed in space and on a tower. The test-bed system is designed for imaging the electromagnetic scattering from earth surfaces and buried targets. This paper also presents the examination results of the generated SAR images. This rotational SAR system is basically consisted of the network-analyzer based HPS(Hongik Polarimetric Scatterometer) and a horizontally rotating arm. Several SAR images were obtained using the rotational SAR system for various target areas. To verify this system, we simulated the SAR images for the rotational SAR using the FDTD algorithm and compared between the measured and simulated SAR images. The rotational SAR system is operated at the center frequency of 5 GHz and various frequency bandwidth within 0.5～2 GHz to change the resolution of SAR images.