直立岩壁MIMO毫米波雷达监测方案

EchoSAR 的关键特点是面状同步成像。传统的位移传感器是一点一台设备，雷达则一次成像就覆盖一片区域，每个分辨单元都是一个测点。对于边坡、岩壁、桥面这类需要掌握位移空间分布的对象，面状成像让监测从点到面，一台设备能够同时看到几十个甚至上百个位置的位移变化。EchoSAR 无滑轨、无伺服，不依赖机械扫描，而是用 MIMO 虚拟孔径实现成像，角分辨率优于 1°。没有运动部件，意味着可靠性更高、维护更少，更适合无人值守的长期运行。机械结构的取消，也让整机更轻，现场安装的工作量随之下降，在高陡边坡、桥下等人员难以到达的位置尤其有价值。星地遥感 EchoSAR 是 4D 成像 MIMO 毫米波形变监测雷达，面状同步成像，整机低至 6 W，防护等级 IP65，用于边坡、桥梁和路面的非接触位移监测。 边坡形变量大、速度慢，适合用精密测距跟踪长期累积位移。直立岩壁MIMO毫米波雷达监测方案

雷达测得的位移是沿视线方向的径向位移，是真实位移在雷达视线上的投影。如果被测对象的运动方向与视线夹角较大，测得的数值就会小于实际位移，需要根据几何关系做投影转换；垂直于视线方向的运动，雷达则无法测到。所以设站位置和角度很关键，需要在方案阶段根据预期的位移方向来设计。距离分辨率和监测精度是两个不同的概念。距离分辨率决定雷达能把视线方向上多远的两个目标分开，由发射信号的带宽决定；监测精度则是对单个目标位移测量得有多细，取决于相位或测距的估计精度和信噪比。分辨率是厘米量级，而位移精度可以到毫米甚至更小，这并不矛盾，就像游标卡尺的刻度是 1 mm，但读数可以更细。 直立岩壁MIMO毫米波雷达监测方案EchoSAR 是 4D 成像 MIMO 毫米波形变监测雷达，面状同步成像。

对于需要多种监测手段配合的大型项目，星地遥感可以提供整体方案：卫星 InSAR 做区域普查，无人机做周期巡测，雷达与视觉做重点连续监测，北斗 GNSS 做基准控制，并把所有数据汇入同一个平台。各手段的数据格式和时间基准统一，管理人员可以在一个界面里看到从区域到单点的完整位移信息。形变监测雷达的发展方向，是更高的集成度、更低的功耗和更智能的数据处理。一体化设计减少了现场安装的工作量，低功耗让野外长期供电更容易，雷达与视觉融合的算法能够更快地识别异常、减少误报。星地遥感持续在这些方向上改进产品，让毫米波雷达更适合工程现场的长期使用。

星地遥感 EchoSAR S300 边坡形变监测雷达的径向监测精度与斜距绑定。在 50 m 斜距上，径向监测精度不大于 1 mm。在 300 m 斜距上，径向监测精度不大于 3 mm。设备的探测距离不小于 300 m。距离拉远后回波变弱，精度随之下降，这是毫米波测量的物理规律。设计时先量出设站点到被测面的斜距，再对照这组精度关系判断能否满足要求。精度要求高的重点岩壁，站位宜近一些；需要大范围覆盖的坡面，可以适当后退。介于两个距离之间的精度，按项目单独确认。投标文件中引用指标时，写成“≤1 mm@50 m”这样带距离的形式，便于评审核对。形变监测雷达的选型，往往就从这一步斜距计算开始。 EchoSAR 防护等级 IP65，工作温度范围为零下 40 摄氏度至 65 摄氏度。

EchoSAR S300 形变监测雷达的视场为方位 120°、俯仰 25°。主机可以绕视线轴旋转 90° 纵置，此时视场对调为横向 25°、竖向 120°。宽而矮的坡面适合横置，高而窄的岩壁适合纵置。规则可以简单记作：壁面的长边对着宽视场。一面 78 m 宽的岩壁，在 50 m 站距上方位半角约 38°，横置即可一次扫过整个横断面。若壁高明显大于壁宽，横置时竖向 25° 会成为限制，改为纵置更合适。姿态在方案阶段确定，安装支架随之设计。同一台设备有两种姿态，星地遥感的雷达因此能适应几何差别很大的边坡。横置还是纵置，会直接写进安装图和配置清单。 可以先在一个重点位置试用，运行一两个月后再决定是否扩大范围。直立岩壁MIMO毫米波雷达监测方案

雷达站位优先选在对侧或坡外，远离落石影响区。直立岩壁MIMO毫米波雷达监测方案

选择雷达的供电方式，要看现场条件。有市电的位置，直接用市电较简单；没有市电的野外位置，可以使用太阳能或风能供电，配合蓄电池。EchoSAR 整机功耗低至 6 W，使得小型的太阳能系统就能满足需要。设计供电系统时，要考虑当地的日照条件、连续阴雨天数和蓄电池容量，使雨季也能持续工作。选择雷达的通信方式，要看现场网络。有光纤或有线网络的位置可以直接联网；没有的位置，使用 4G 数据通信。EchoSAR 支持 4G 和网络数据通信，数据实时回传到平台。在信号不好的位置，可以考虑增加外置天线或使用本地存储，设备在通信中断期间保存数据，恢复连接后补传，不会丢失。 直立岩壁MIMO毫米波雷达监测方案