合成孔径雷达

概述

　　合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR），又译成合成口径雷达或合成开口雷达，属于一种微波成像雷达，也是一种可以产生高分辨率图像的机载雷达或星载雷达。它在早期系使用透镜成像机制在底片（胶卷）上形成影像，目前则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间分辨率）。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。

工作原理

　　合成孔径雷达工作时按一定的重复频率发、收脉冲，真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置。把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来，便合成一个等效合成孔径天线的接收信号。若直接把各单元信号矢量相加，则得到非聚焦合成孔径天线信号。

　　在信号相加之前进行相位校正，使各单元信号同相相加，得到聚焦合成孔径天线信号。地物的反射波由合成线阵天线接收，与发射载波作相干解调，并按不同距离单元记录在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。这一过程与全息照相相似，差别只是合成线阵天线是一维的，合成孔径雷达只在方位上与全息照相相似，故合成孔径雷达又可称为准微波全息设备。

作用

　　合成孔径雷达主要用于航空测量、航空遥感、卫星海洋观测、航天侦察、图像匹配制导等。它能发现隐蔽和伪装的目标，如识别伪装的导弹地下发射井、识别云雾笼罩地区的地面目标等。在导弹图像匹配制导中，采用合成孔径雷达摄图，能使导弹击中隐蔽和伪装的目标。合成孔径雷达还用于深空探测，例如用合成孔径雷达探测月球、金星的地质结构。

特点

　　1、全天候，穿透云雾能力

　　2、全天时工作

　　3、穿透植被和树叶

　　4、目标与频率的相互关系

　　5、运动检测

应用

　　合成孔径雷达应用范围十分广泛，可为地质工作者提供地形构造信息，为环境监测人员提供油汽和水文信息，为导航人员提供海洋状况分布图，为军事作战提供侦察和目标探测信息等。此外，合成孔径雷达还可用于太空探测，如探测月球、金星等行星的地质结构。先进国家军队，特别是美军已将合成孔径雷达广泛装备在军用飞机上，如U-2和SR-71侦察机、F-15战斗机、B-2轰炸机等。我国的合成孔径雷达研制工作从20世纪70年代中期开始起步，目前已进入实际应用阶段，在国土测绘，资源普查、城市规划、重点工程选址、抢险救灾等领域发挥了重要作用。