24G SAR 实现方案

这一页把 XY-FMCW 项目内已有的 24G 设计文档转成站点可导航、可搜索的形式。目标不是复述所有推导，而是直接回答两个问题：当前 24G 模组能做到什么，以及项目里应该怎么配参数。

设计目标

24G 线的主要任务不是追求极限距离分辨率，而是在当前硬件条件下形成一条稳定、可复现、可落盘的二维近场成像链路。围绕这个目标，参数设计需要同时兼顾：

• 运动平台的空间采样约束。
• 24G FMCW 模组本身的带宽上限。
• 当前项目的串口吞吐、扫描时长和实验复现成本。

关键公式

二维近场 SAR 的几个核心约束可以浓缩为下面两条。

空间采样步长

工程上通常先用保守近似：

对 24 GHz 来说，波长大约为 12.5 mm，因此扫描步进最好控制在 3.1 mm 以内，正式成像建议收敛到 2 mm 量级。

横向分辨率

这说明横向分辨率受三项共同决定：目标距离、工作波长、合成孔径长度。项目里的优化方向因此很明确：在可接受扫描时长内尽量扩大孔径，并把目标控制在较近工作区间。

当前 24G 硬件边界

结合项目脚本与现有实验配置，24G 链路的关键条件如下：

• 工作频率约 24 GHz，对应波长约 12.5 mm。
• FMCW 带宽约 900 MHz。
• 每个点固定采 1024 个复数点。
• 串口链路使用 RS485，适合稳定逐点采样，不适合高吞吐连续流式模式。

其中最需要正视的是带宽上限。按

估算，900 MHz 带宽对应的距离分辨率约为 166.7 mm。这意味着 24G 线更适合做单平面目标、角反或薄目标的二维成像验证，而不适合直接拿来做多层结构的精细层析。

建议工作区间

基于当前平台的重复定位能力和已完成实验，比较稳妥的工作区间如下：

这个区间的逻辑是：目标太近会让近场相位补偿和平台稳定性问题更突出，目标太远则横向分辨率快速恶化；步进超过 4 mm 又容易触到空间混叠边界。

三档参数方案

链路验证档

• 目标距离：300 mm
• 孔径：80 mm × 80 mm
• 步进：2 mm
• 网格：41 × 41
• 典型用途：先验证电机、串口、落盘和重建全链路

这一档的价值不在图像质量，而在于快速判断系统有没有跑通。

标准成像档

• 目标距离：300 mm
• 孔径：200 mm × 200 mm
• 步进：2 mm
• 网格：101 × 101
• 预期横向分辨率：约 9.4 mm

这对应当前项目里最值得优先维护的 24G 主工作模式，也是已有长时扫描实验采用的量级。

大孔径增强档

• 目标距离：250 mm 到 300 mm
• 孔径：240 mm × 240 mm
• 步进：2 mm
• 典型用途：追求更好的横向聚焦效果

这一档的前提是平台重复定位、宿主机位置状态和实验总时长都能稳定控制，否则容易把机械误差放大成成像伪影。

在仓库里的落地映射

这些参数不是停留在理论层，已经映射到当前项目运行入口里：

• 24G 工作流: 查看逐点扫描、UI 与实验落盘链路。
• XY-FMCW 总览: 查看项目目录和统一运行入口。
• 实验结果页: 对照已经跑出的 24G 基线结果，判断新实验是否偏离正常区间。

如果要从零开始做一次 24G 实验，建议先跑链路验证档，再进入标准成像档，而不是一上来就做大孔径长时扫描。

结论

24G 线的强项是低成本、闭环快、工程调试效率高；弱项是距离分辨率有限。把它放进 XY-FMCW 体系里的正确定位，不是替代 60G，而是作为平台联调、角反定位和参数预扫的主入口。