Zur Herstellung von synthetischem Radar (SAR) werden fortschrittliche Radarsysteme verwendet, die typischerweise aus einer Radarantenne bestehen, die auf einer Flugzeug- oder Satellitenplattform montiert ist. SAR-Systeme senden elektromagnetische Wellen im Mikrowellenfrequenzbereich an die Erdoberfläche. Während sich die Plattform bewegt, sammelt die Radarantenne reflektierte Signale, die vom Gelände oder von Objekten auf dem Boden reflektiert werden. Diese Signale werden mit der genauen Position der Plattform zu jedem Zeitpunkt aufgezeichnet. Durch die Verarbeitung der gesammelten Signale mithilfe spezieller Algorithmen erstellen SAR-Systeme hochauflösende Bilder der Erdoberfläche und ermöglichen so eine detaillierte Kartierung und Analyse.
Radar mit synthetischer Apertur (SAR) ist eine Radarbildgebungstechnik, die die Bewegung der Radarantenne (oder der Plattform, auf der sie getragen wurde) nutzt, um eine viel größere Antennenapertur zu simulieren. Diese virtuelle Apertur ermöglicht es SAR-Systemen, eine hohe räumliche Auflösung zu erreichen, die mit der einer physikalisch größeren Antenne vergleichbar ist. Durch die Kombination mehrerer Radarechos, die von verschiedenen Positionen entlang der Plattformbahn empfangen werden, erstellt SAR detaillierte zwei- und dreidimensionale Bilder des Bodens und überwindet damit die Einschränkungen herkömmlicher Radarsysteme hinsichtlich Auflösung und Bildgebungsfähigkeit.
Der Hauptunterschied zwischen SAR (Synthetic Aperture Radar) und SLAR (Side-Looking Airborne Radar) besteht in ihren Bildgebungsmethoden und Verarbeitungstechniken. SAR verwendet komplexe Algorithmen, um Radarechos von mehreren Positionen entlang der Flugbahn zu kombinieren und zu verarbeiten, um hochauflösende Bilder zu erstellen. Im Gegensatz dazu arbeitet SLAR mit einer festen Antenne, die seitlich (senkrecht zur Flugrichtung) ausgerichtet ist und Radarechos direkt unter dem Flugzeug erfasst. SLAR liefert im Vergleich zu SAR im Allgemeinen Bilder mit niedriger Auflösung und ist aufgrund seines festen Blickwinkels weniger in der Lage, detaillierte Bilder über große Bereiche zu erzeugen.
SAR-Bilder werden durch einen Prozess namens kohärente Verarbeitung erstellt, bei dem Radarechos kombiniert werden, die von mehreren Positionen entlang des Pfads der Radarplattform empfangen werden. Während sich die Plattform bewegt und die Radarantenne Signale sendet und empfängt, wird jedes Radarecho mit präzisen Zeit- und Positionsdaten aufgezeichnet. Durch die Anwendung hochentwickelter Signalverarbeitungstechniken, einschließlich Fourier-Transformation und synthetischer Aperturverarbeitung, erstellen SAR-Systeme detaillierte Bilder, indem sie Radarsignale fokussieren und Rauschen unterdrücken, was zu qualitativ hochwertigen Bildern führt, die Oberflächenmerkmale mit feiner räumlicher Auflösung sichtbar machen.
Die Größe eines SAR-Systems (Synthetic Aperture Radar) kann variieren, je nachdem, ob es auf einer luftgestützten Plattform (z. B. einem Flugzeug) oder einem Satelliten installiert ist. Aufgrund von Gewichts- und Platzbeschränkungen im Flugzeug verfügen luftgestützte SAR-Systeme typischerweise über kleinere Antennen. Satelliten-SAR-Systeme hingegen können über größere Antennen verfügen, um eine Bildgebung mit höherer Auflösung zu ermöglichen. Die Größe der SAR-Antenne wirkt sich direkt auf die räumliche Auflösung und Bildleistung des Systems aus und beeinflusst damit seine Fähigkeit, bei Fernerkundungsoperationen feine Details auf der Erdoberfläche zu erfassen.