Pulskompressionsradar ist eine Technik zur Verbesserung der Leistung von Radarsystemen durch Erzielung hoher Auflösung und Zielerkennungsfähigkeiten bei gleichzeitiger Beibehaltung einer relativ langen Pulsdauer. Herkömmliche Radarsysteme verwenden in der Regel kurze Impulse, um eine hohe Entfernungsauflösung zu erreichen. Kurze Impulse haben jedoch eine begrenzte Energie und daher eine geringere Erkennungsfähigkeit für entfernte Ziele. Die Impulskomprimierung überwindet diese Einschränkung, indem sie längere Impulse mit spezifischen Wellenformen kodiert, die es ihnen ermöglichen, eine hohe Entfernungsauflösung zu erreichen, die mit kurzen Impulsen vergleichbar ist, und gleichzeitig die Energie beizubehalten, die zur effektiven Erkennung entfernter Ziele erforderlich ist.
Das Prinzip der Pulskompression besteht darin, einen Langzeitradarpuls vor der Übertragung mit einer codierten Wellenform zu modulieren. Diese Wellenformkodierung verteilt die Impulsenergie über eine längere Dauer und reduziert so effektiv ihre Spitzenleistung, ohne den effektiven Energiegehalt des Impulses zu beeinträchtigen. Beim Empfang des reflektierten Signals korreliert das Radarsystem das empfangene Signal mit der ursprünglich gesendeten Wellenform. Dieser Korrelationsprozess verstärkt das empfangene Signal und komprimiert den Impuls im Zeitbereich, wodurch eine hohe Entfernungsauflösung erreicht wird, die der eines kurzen Impulses entspricht, während die Vorteile längerer Impulse, wie erhöhte Energie und verbesserte Erkennungsfähigkeiten, erhalten bleiben.
Beim Radar mit synthetischer Apertur (SAR) spielt die Pulskompression eine entscheidende Rolle bei der Erstellung hochauflösender Radarbilder der Erdoberfläche. SAR-Systeme nutzen die Pulskompression, um vom Boden reflektierte Radarechos zu verarbeiten. Ein SAR sendet lange kohärente Radarenergieimpulse und zeichnet die Phase und Amplitude der über eine große synthetische Apertur empfangenen Echos auf. Durch den Einsatz von Pulskompressionstechniken können SAR-Systeme eine hohe Azimutauflösung (entlang der Flugrichtung) und Entfernungsauflösung (senkrecht zur Flugbahn) erreichen. Dadurch kann SAR detaillierte, hochauflösende Bilder von Geländemerkmalen, Vegetation und künstlichen Strukturen erzeugen, was es für Anwendungen wie Fernerkundung, Umweltüberwachung und Aufklärung von unschätzbarem Wert macht.