1.什么是合成孔径雷达？
合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动，把小型的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。合成孔径雷达有许多优点，它的分辨率非常高，并且能全天候进行工作，能有效地识别各种伪装和穿透掩盖物，地面上的目标休想欺骗它。
合成孔径雷达通常安装在移动的空中或空间飞行物的平台上，利用雷达与目标间的相对运动，将雷达在每个不同位置上接收到的目标回波信号进行相干处理，一旦经过相干处理，就相当于在高空中安装了一个“巨大孔径”的雷达，这样小孔径天线就能获得大孔径天线的探测效果，这种相干技术让它具有很高的目标方位分辨率，再加上应用脉冲压缩技术又能让它获得很高的距离分辨率，因而它能探测到地面的隐身目标。它的原理我们可以举个不很恰当的例子来说明，摄影师用相机从不同的角度给一棵树照相，把前后左右这些相片综合起来，就是这棵树的完整信息。摄影师拍照的角度越多，树的形象也就越清晰。
这种合成孔径雷达在工作时，按一定的重复频率发送、接收脉冲电波，随着飞行载机的航行，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，便合成了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进行相加，则又得到非聚焦合成孔径天线信号。在信号相加之前进行若事先进行相位校正，使各单元信号同相相加，就能得到聚焦合成孔径天线信号的清晰成像。地物反射回来的电磁波由合成线阵天线进行接收后，与发射载波进行相干解调，并按它们不同的反射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极为相似，差别只是合成线阵天线是一维的点，合成孔径雷达只在原理上与全息照相相似，因而合成孔径雷达又被人们称为准微波全息设备。
合成孔径雷达是一种全天时、全天候的微波成像雷达，具有极高的分辨率，它不仅可以十分详细地、非常准确地观测地形、地貌，获取地球表面的信息，还可以透过地表和自然植被收集地表下面看不到的信息。它是从空间对地观测的一种十分有效手段，能够生成地面目标区域或地域的高分辨率地图，提供出十分类似于光学照片的雷达图像。合成孔径雷达常用于执行战场侦察、火控、制导、导航、航空测量、航空遥感、卫星海洋观测、资源勘测、地图测绘、环境遥感、航天侦察、图像匹配制导等任务。它能发现地面上隐蔽和伪装的军事目标，如它可以识别出伪装的导弹地下发射井、识别出被云雾笼罩地区的地面目标等。在导弹图像匹配制导过程中，就是采用合成孔径雷达摄图，这样能使导弹击中那些隐蔽和伪装的军事目标。
合成孔径雷达不仅应用于战争领域，它还是人类认识地球、开发地球资源的有效工具，它还被人类用于深空探测，例如人类已经把装上合成孔径雷达的探测器发射到宇宙中去探测月球、金星的地质结构。
合成孔径，已经受到各国政府的高度重视，并且技术先进的国家都大力扶持和发展自己的合成孔径技术。一个国家的合成孔径技术的发展水平，现在已被认为是衡量和代表这个国家的科技水平与实力的真实象征。近年来，我国也在空（机、星）载合成孔径技术领域取得了骄人的成果。
在军事上，目前装备了合成孔径雷达的飞机包括：各种载人侦察机，比如美国的U-2和SR-71间谍飞机；还有战斗机和轰炸机，比如F-15战斗机和F/A-18战斗轰炸机以及B-2轰炸机。美国研制的“AN/APG-76”多模式合成孔径雷达已经出口到以色列，用于装备他们的F-4E和F-16等空中优势战斗机。
利用合成孔径雷达，人们可以在全天候条件下得到远处的目标地区详细的地面测绘资料和图象，这种侦察能力对于现代侦察任务是至关重要。现在，在无人机上装载合成孔径雷达已经成为一种全球趋势，它的成像分辨率将会越来越高，安全性也将会越来越好。
在恶劣气候下，雷达是最好的探测传感器，其它的传感器在这种环境下全都不能正常工作。虽然红外传感器也能够进行夜间工作，但是它同其它电光传感器一样有个缺点，就是不能在严酷恶劣的气候下很容易受到干扰产生清晰的图象。合成孔径雷达能够昼夜不停地工作，并且能够穿透重重尘埃、烟雾和其它各种障碍，摄取重要情报。
合成孔径雷达也具备防区外远距离探测防区的能力，根本不用冒险地直接飞越某一地区而能对这个地区进行详细地地图测绘。因此，它和一般红外和电光传感器相比，具备更远距的工作能力。另外，与红外和电光传感器不同的是，合成孔径雷达的分辨率大小与距离是无关的；它不会随着与探测区的距离增加而降低。在新近美国制定的综合机载侦察战略中，合成孔径雷达因有出色的全天候能力而被美军列为首选的侦察成像手段。迄今为止，人类制造的精度最高的合成孔径雷达的分辨能力已经可以达到0.3米（APG-76雷达），但这仍未达到其物理极限，在未来一段时间内，它将在自动目标识别能力和分辨能力上有不可思议的突破和重大发展。
2.你了解合成孔径雷达技术的形成和发展吗？
合成孔径雷达集成了孔径合成技术、脉冲压缩技术和信号处理三大技术为一体，使用较短小的天线，获得距离和方位上的高分辨率，把获取的信息经过处理，最后获得高分辨率的雷达图像。在合成孔径技术成像中，有正侧视、斜侧视、前视和聚束定点照射等多种各有特点的模式，它们在成像原理上基本相同。
自从1951年美国嘉年宇航公司卡尔·威利提出了划时代意义的合成孔径概念以后，这种合成孔径雷达技术就一日千里，得到了快速发展。世界上最早的机载侧视合成孔径雷达是由美国韦斯汀豪斯公司研制设计的、型号为AN/APQ-97合成孔径雷达雷达。进入20世纪70年代后，合成孔径雷达开始由机载向星载过渡，在太空中，合成孔径雷达被装备在人造卫星上，这样，雷达的侦察范围就变得更大，也不容易受到各自自然和人为因素的干扰。
1978年6月美国发射了世界上第一颗“Seasat-A”海洋卫星，人们通过这颗海洋卫星第一次成功地从外空间对地球环境进行微波遥感实验。这颗卫星上装载有一个L波段合成孔径的雷达，雷达的探测距离和方位分辨率为25米×25米。“Seasat-A”海洋卫星的发射成功标志着航天微波遥感时代的开始，开创了用人造卫星运载雷达对地进行观测的新纪元。随后于1981年11月12日，美国成功发射了“哥伦比亚”号航天飞机，在航天飞机上面载有一种单波段（1波段）、单极化SIR-A型合成孔径雷达，它的距离和方位分辨率为40米×40米。这个合成孔径雷达的最著名的成就是在获取的撒哈拉沙漠的雷达图像上发现了埋藏在地下近千年的干枯的尼罗河古河道，显示了合成孔径雷达具有穿透地表的神奇能力。1984年10月5日美国又发射了“挑战者”号航天飞机，它装载的是SM-B型合成孔径雷达，属于“SIR-A”雷达的改进型，它的距离和方位分辨率为25米×（58～17）米。显然，它的方位分辨率是可以变化的。1988年12月2日，美国航天飞机“亚特兰蒂斯”号将“长曲棍球”新型军事侦察卫星送入预定的地球轨道。它是一颗载有合成孔径成像雷达的侦察卫星。该卫星的发射成功开了美国航天军事侦察的先河，这个卫星雷达的空间分辨率可达到0.9米。随着航天事业的飞速发展，合成孔径雷达技术已衍生为一项成熟的现代高科技技术。
