合成孔径雷达

合成孔径雷达Kirscht, Martin, and Carsten Rinke. "3D Reconstruction of Buildings and Vegetation from Synthetic Aperture Radar (SAR) Images." MVA. 1998.（，縮寫：SAR），屬於一種微波成像雷达，也是一种可以产生高分辨率图像的（航空）机载雷达或（太空）星载雷达。它在早期係使用透鏡成像機制在底片（膠卷）上形成影像，目前則以复杂的雷达数据后处理方法来获得极窄的有效辐射波束（对产生的雷达图像意味着极高的空間分辨率）。它一般安装在移动的载体上对相对静止的目标成像，或反之。自合成孔径雷达发明以来，它被广泛的应用于遥感和地图测绘。

 基本工作模式 

对一个典型的機載合成孔径雷达来说，天线安装在飞机的侧面。所发出的电磁波波束是相当宽的（可能有几度），如果想获得极窄的波束，从衍射的原理来讲需要非常巨大的天线（一般来说是难以实现的）。在垂直的方向波束也相当宽；经常天线波束照射的区域会从飞机正下方延伸到遥远的天边。但是，如果地表基本上是平坦的或坡度變化在一定程度範圍內，则距載體正下方或衛星投影在地面軌跡（星下点）不同距离的点就可以通过回声时延的不同加以分辨。要分辨沿运动方向的点用（短）小天线很难实现，但是，如果飞行器在运行当中发射一系列脉冲，并且记录回声的振幅和相位，则这些回声信号可以组合，结果相当于这些信号同时从一个很大（長）的天线发射出来。这个方法相当于“合成”了一个远远大于實際天线（也远远大于飞行器長度）尺度的天线。

数据的处理使用快速傅里叶变换：成像计算量是相当巨大的，实时数据处理仍然是一个严峻的挑战，因此数据的精处理通常是观测记录数据后由地面站进行。成像结果是一幅對地面目標照射的雷达信號，經地表反射有明暗色調差異的地貌图像——包括雷達信號振幅大小及相位資料。在最简单的应用中，若舍弃相位信息，振幅信息至少包含了地表的粗糙程度資訊，非常像黑白照片。對合成口徑雷達影像判讀，因為其波的特性不同，可能比一般光學影像（例如家庭用照像機所攝得影像）稍微困難，然而目前已累積了對已知地表情形的大量實驗成果，相關判讀知識也不斷增加之中。

 更多复杂的工作模式 

 极化 

 干涉 

 超宽带合成孔径雷达 

 多普勒锐化 

 线性调频（脉冲压缩）雷达 
源自Dicke的专利，现代雷达常用的脉冲压缩信号有4类，分别为LFM信号、NLFM信号、频率编码信号和相位编码信号，前三种信号都可归结为调频脉冲压缩信号，都是通过频率调制实现非线性相位调制，从而实现获得大的时宽和带宽。【现代雷达】

 数据采集 

参考文献

 参看 
 雷达
 遥感
 地球观测卫星
 RQ-4全球鷹偵察機
 ISAR
 干涉合成孔径雷达
 TerraSAR-X
 麥哲倫號

 外部链接 
 The Imaging Radar Home Page（NASA SAR missions）
 Airborne Synthetic Aperture Radar (AIRSAR) )（NASA Airborne SAR）
 The CCRS airborne SAR page（Canadian airborne missions）
 RADARSAT international（Canadian radar satellites）
 The ERS missions（European radar satellites）
 The ENVISAT mission（ESA's most recent SAR satellite）
 The JERS satellites（Japanese radar satellites）
 Images from the Space Shuttle SAR instrument
 The Mineseeker Project has technical information about ultra-wideband SAR
 The Alaska Satellite Facilityhas numerous technical documents, including on SAR theory and scientific applications

Category:雷达
Category:IEEE里程碑