SAR成像,全稱合成孔徑雷達成像,是一種先進的雷達技術,它通過處理和分析由合成孔徑雷達發射並接收的回波信號來生成高解析度的地面圖像。這種技術利用了電磁波傳播的理論,特別是在方位維上通過合成孔徑技術實現了高解析度的聚焦,從而具備了成像功能。SAR成像技術廣泛套用於地球觀測、環境監測、軍事偵察等多個領域。
SAR成像技術的發展始於20世紀50年代,最初主要用於軍事偵查和地圖繪製。隨著技術的進步和商業化的發展,SAR成像逐漸套用於民用領域,如地質調查、環境監測和農業估產等。SAR雷達系統可以通過合成孔徑處理來增加有效孔徑尺寸,從而提高成像的解析度。這種技術不受天氣、光照和時間限制,能在各種環境下工作。
SAR成像算法的核心是對接收到的回波信號進行處理,以提取目標信息。常用的算法包括距離徙動算法(RD算法)、BPA算法等。這些算法基於射頻前端模擬信號的下變頻和AD採樣得到的數字基帶信號進行設計。
SAR雷達與光學成像有很大的不同,具有全天候和全天時的工作能力,可以穿透雲層、雨雪等障礙物,實現對地表目標的觀測。此外,SAR雷達結合乾涉技術還能獲取地表目標的三維信息。
SAR成像系統有不同的工作模式,如聚束模式、條帶模式和掃描模式,這些模式決定了系統在解析度和覆蓋面積之間的權衡。聚束模式適用於對特定目標進行高解析度的詳細觀測,而條帶模式和掃描模式則適用於更廣泛的地表監測和資源調查任務。