合成孔徑雷達(dá)基本工作模式

合成孔徑雷達(dá)基本工作模式

對(duì)一個(gè)典型的機(jī)載合成孔徑雷達(dá)來(lái)說，天線安裝在飛機(jī)的側(cè)面。所發(fā)出的電磁波波束是相當(dāng)寬的(可能有幾度)，如果想獲得極窄的波束，從衍射的原理來(lái)講需要非常巨大的天線（一般來(lái)說是難以實(shí)現(xiàn)的）。在垂直的方向波束也相當(dāng)寬; 經(jīng)常天線波束照射的區(qū)域會(huì)從飛機(jī)正下方延伸到遙遠(yuǎn)的天邊。但是，如果地表基本上是平坦的或坡度變化在一定程度范圍內(nèi)，則距載體正下方或衛(wèi)星投影在地面軌跡(星下點(diǎn))不同距離的點(diǎn)就可以通過回聲時(shí)延的不同加以分辨。要分辨沿運(yùn)動(dòng)方向的點(diǎn)用(短)小天線很難實(shí)現(xiàn)，但是，如果飛行器在運(yùn)行當(dāng)中發(fā)射一系列脈沖，并且記錄回聲的振幅和相位，則這些回聲信號(hào)可以組合，結(jié)果相當(dāng)于這些信號(hào)同時(shí)從一個(gè)很大(長(zhǎng))的天線發(fā)射出來(lái)。這個(gè)方法相當(dāng)于“合成”了一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際天線（也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于飛行器長(zhǎng)度）尺度的天線。
    數(shù)據(jù)的處理使用快速傅立葉變換: 成像計(jì)算量是相當(dāng)巨大的，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理仍然是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此數(shù)據(jù)的精處理通常是觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)后由地面站進(jìn)行。 成像結(jié)果是一幅對(duì)地面目標(biāo)照射的雷達(dá)信號(hào)，經(jīng)地表反射有明暗色調(diào)差異的地貌圖像-包括雷達(dá)信號(hào)振幅大小及相位資料。在最簡(jiǎn)單的應(yīng)用中，若舍棄相位信息，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(duì)合成口徑雷達(dá)影像判讀，可能比一般光學(xué)影像(例如家庭用照像機(jī)所攝得影像)稍微困難，然而目前已累積了對(duì)已知地表情形的大量實(shí)驗(yàn)成果，相關(guān)判讀知識(shí)也不斷增加之中。