世界星载SAR发展5——SIR-C（1994，美国）

        1988年12月12日-15日，首次SIR-C专家组会议在加州理工学院召开，标志着1984年年春开始准备了近5年的美国航天飞机成像雷达SIR-C计划正式开始执行。美国宇航局（NASA）于1987年6月向全世界公开征求研究项目申请书，并得到广泛响应。1988年7月，NASA宣布相关申请的评审结果，共收到166份申请报告，采纳52项，其中美国33项，欧洲国家12项，亚洲的中国、日本和沙特各一项。每个项目的主要负责人组成SIR-C的专家组，在1988年12月举行首次专家组全体会议。我国由当时的杨世仁研究员、万正明和李小文副研究员申请的“雷达穿透性研究和SIR-C/X-SAR图像的定量分析”就是被采纳的报告之一。

        以往的航天飞机成象雷达系统SIR-A和SIR-B都只有一个L波段、单极化HH的工作方式。而SIR-C计划中包括NASAJ/PL的L/C波段四极化(HH、VV、HV和VH)成像雷达和欧空局的X波段VV极化方式的X-SAR合成孔径雷达系统，作为支持系统的机载SIR-C还包括P波段。由它们组成的多波段多极化成像雷达系统将为综合应用开辟前所未有的实验条件。因此这次SIR-C项目的规模远远大于以前的SIR-A和SIR-B，SIR-C项目科学家为JPL助理主任、著名的遥感科学家C.Elachi博士。专家组中有许多国际知名科学家，如Ri。hardK.Moore,FawwazT.ulab犷,工)avid5. Simonett,JinA.Kong和JeffDozier等等。

        研究项目分布在六个领域：地质、植被生态、冰雪水文、海洋，校准和论证技术、电磁波理论。这个计划将在全球范围内选择重点试验场和典型试验区，将进行二次航天飞机飞行和二次机载SIR-C的实验,共历时五年。SIR-C计划的另一个重要特点是将通过在重要试验场的地面测量校准装置、机载SIR-C测量和航天飞机上的设备提供相对和绝对标定，这将为数据的定量化应用创造必要的条件。下图给出了SIR-C主要的研究问题。

        SIR-C/X-SAR 是当时国际上星载成像雷达-C/X 波段合成孔径雷达的典型代表。 SIR-C/X-SAR 主要由雷达天线和雷达系统硬件组成，安装在航天飞机的货舱内。科学家使用 SIR-C/X-SAR 生成的雷达图像来帮助了解影响地球环境的一些过程，例如亚马逊的森林砍伐、撒哈拉沙漠以南的荒漠化以及中西部的土壤水分滞留，涵盖植被生长季节的两个时期。

        SIR-C/X-SAR 是美国国家航空航天局 (NASA)、德国航天局（前 Deutsche Agentur für Raumfahrtangelegenheiten DARA, 现：Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR）和意大利航天局(ASI)的联合项目。该项目不仅是之前星载雷达成像项目（从SeaSat开始，到SIR-A和SIR-B）的继承，更为后来一系列星载SAR系统的建设与应用奠定了深厚的基础，另外它还是著名的地球观测系统（EOS）的前身。

        SIR-C/X-SAR 天线结构由三个独立的不同波段的天线组成。其中L波段（波长23.5cm）和L波段（23.5cm）的天线由美国JPL和贝尔实验室联合制作，由单独的天线面板组成，包括水平极化和垂直极化，具备4极化工作的能力。两部天线均是相控阵天线，可以实现电子扫描，具备左右侧视的能力，下视角17-53度。

        X波段（3cm）由欧空局制作，VV极化，是迄今为止（2020年之前）在JPL实验室组装的最大硬件，重量1.05吨，尺寸12m*4m，由3个面板组成，每个面板又包括4个子面板。

下表给出了SIR-C部分指标和参数。