導入
合成開口レーダー( SAR ) は、方位分解能を向上させるために受信したデータを処理する画像レーダーです。実行される処理により、アンテナの開口を改良することが可能になります。したがって、私たちは冒頭の統合について話します。したがって、このタイプのシステムの名前が付けられました。
したがって、合成開口レーダは、方位方向に狭いアンテナローブを有する送受信アンテナを用いて単純に方位分解能を得る「実開口レーダ」（英語でＲＡＲまたはＲｅａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｒａｄｅｒ ）に対抗するものとなる。
アングロサクソン語の略語である SAR (合成開口レーダー) は、このタイプのレーダーを表すためによく使用されます。
RSO には 2 つの主要なファミリーがあります。
- 送信と受信に単一のアンテナが使用されるモノラルスタティック SAR
- 送信と受信に異なるアンテナが使用されるバイまたはマルチスタティック SAR
原理
レーダーアンテナはキャリア（飛行機や人工衛星）の側面に固定されています。移動方向にはかなり大きな方位角開口部 (数度) があり、横方向には地平線から垂直方向まで進むことができるため、解像度はかなり低くなります。エコーの戻り時間はレーダーからの距離に応じて異なるため、一定の方向だけを探査すれば、大まかな地面の画像を取得できます。
ただし、レーダーが移動すると、同じ点が数回照射されるため、レーダーの下の各点について一連のデータが取得されます。これらの戻りの振幅と位相の変化を組み合わせることにより、開口合成処理により、あたかも非常に高解像度の大型アンテナを使用したかのような観察領域の画像を取得することが可能になります。処理はフーリエ変換によって行われるため、通常は後処理または強力なコンピュータによるリモート処理によって計算されます。
説明
実際、レーダーアンテナは比較的小さいため、放射されたパルスによって照射されたすべての点によって生成されたすべてのエコーの振幅と位相の結果である信号が地上から送信されます。積分（用語の数学的な意味で）照らされた空間の様子。したがって、受信信号は、照らされた地面のフーリエ変換の 1 点になります。レーダーがその航空母艦、航空機、または衛星とともに移動すると、この変換から他のポイントを受信します。これらすべての点を記録し、逆変換を行って地面の 3次元起伏(3D) を再構築するだけです。
したがって、コンピューターを使用すると、航空機レーダーのパイロットが地形上を飛行したときに見たのと同じように、風景を回転してあらゆる角度から見ることができます。ただし、結果は 2 つの仮説に依存します。
- 着用者の飛行は、一定の速度、一定の高度など、完全に安定していなければなりません。衛星の場合は入手が簡単ですが、大気の乱気流の影響を受ける飛行機の飛行の場合はより困難です。
- 信号復調発振器の安定性は、ゾーンを通過する間に受信されるすべての信号間の正しい位相関係を保証するために完全でなければなりません。現在、固定装備の場合は比較的簡単ですが、空中装備の場合はさらに困難になります。
最近のコンピューターが開発される前は、データの処理にホログラフィック技術が使用されていました。地形に対する所定の投影スケール (たとえば、解像度 0.6 m レーダーの場合は 1:1,000,000) を持つホログラフィック干渉パターンが、生のレーダー データから生成されました。同じ縮尺比のレーザーで地形を照射すると、その結果、立体投影に似た 3 次元の地形が投影されました。