SAR oder Radar mit synthetischer Apertur wird als „synthetisch“ bezeichnet, weil es durch die Bewegung der Radarplattform (z. B. eines Satelliten oder eines Flugzeugs) eine virtuelle oder synthetische Antennenapertur erzeugt, die viel länger ist als ihre physische Größe. Normalerweise bestimmt die Größe der physikalischen Apertur (Antenne) die Auflösung von Radarbildern. SAR überwindet diese Einschränkung jedoch, indem durch die Bewegung der Radarplattform entlang ihrer Flugbahn eine viel größere Apertur erzeugt wird.
Diese synthetische Apertur ermöglicht es SAR, hochauflösende Bilder zu erhalten, die mit denen einer physisch größeren Antenne vergleichbar sind, was zu detaillierten Radarbildern führt, die für verschiedene Anwendungen wie Fernerkundung, Umweltüberwachung und militärische Aufklärung geeignet sind.
Unter synthetischer Aperturbildgebung versteht man die Technik, mit der SAR hochauflösende Radarbilder der Erdoberfläche erstellt.
Während sich die Radarplattform entlang ihrer Flugbahn bewegt, sendet SAR kontinuierlich Radarimpulse zum Boden und zeichnet die Reflexionen (Echos) auf, die von der Oberfläche zurückgeworfen werden. Durch die Kombination dieser über die gesamte Flugbahn gesammelten Reflexionen konstruiert SAR eine synthetische Apertur, die viel länger ist als die Größe der physischen Antenne. Diese synthetisierte Apertur verbessert die Auflösung von Radarbildern und ermöglicht SAR die Unterscheidung feiner Details am Boden, wie Gebäude, Straßen, Vegetation und geologische Merkmale.
Bildgebung mit synthetischer Apertur ist für die Erstellung detaillierter und genauer Radarkarten von entscheidender Bedeutung, die in Anwendungen von der Landwirtschaft und Stadtplanung bis hin zur Katastrophenhilfe und Verteidigung eingesetzt werden.
Die synthetische SAR-Länge bezieht sich auf die effektive Länge der virtuellen Apertur, die während der Radardatenverarbeitung synthetisiert wird. Diese synthetische Apertur entsteht durch die Kombination von Radarechos, die von mehreren Positionen entlang des Pfads der Radarplattform empfangen werden.
Die Länge dieser synthetischen Apertur ist deutlich größer als die Größe der physischen Antenne, was die Auflösung von SAR-Bildern verbessert. Die synthetische Länge ist ein entscheidender Faktor bei der Bestimmung der räumlichen Auflösung und des Detaillierungsgrades von SAR-Bildern.
Längere synthetische Aperturen führen zu hochauflösenden Bildern mit feineren Details, was SAR zu einem effektiven Werkzeug für die präzise Kartierung und Überwachung der Erdoberfläche über große Gebiete macht.
Die Technologie des Radars mit synthetischer Apertur (SAR) wurde im Laufe der Jahre von mehreren Forschern und Organisationen unabhängig voneinander entwickelt. Einer der Pioniere der SAR-Entwicklung war der Ingenieur der Goodyear Aircraft Corporation, Carl Wiley, der in den 1950er Jahren erste Experimente durchführte.
Das moderne Konzept und die praktische Umsetzung von SAR wurden jedoch in den 1960er Jahren von Forschern des Stanford Research Institute (SRI) erheblich vorangetrieben. Sie demonstrierten die Machbarkeit der Radarbildgebung mit synthetischer Apertur mithilfe von Flugzeugplattformen und trugen wesentlich zur Entwicklung der SAR-Technologie bei.
Seitdem wurde SAR von vielen Organisationen und Ländern auf der ganzen Welt verfeinert und auf verschiedenen Plattformen, einschließlich Satelliten und Flugzeugen, für Anwendungen in der Erdbeobachtung, Umweltüberwachung, Landwirtschaft, Verteidigung usw. eingesetzt.