Per realizzare il radar sintetico (SAR), vengono utilizzati sistemi radar avanzati che tipicamente consistono in un’antenna radar montata su una piattaforma aerea o satellitare. I sistemi SAR trasmettono onde elettromagnetiche alla superficie terrestre alle frequenze delle microonde. Mentre la piattaforma si muove, l’antenna radar raccoglie i segnali riflessi che rimbalzano sul terreno o sugli oggetti a terra. Questi segnali vengono registrati con la posizione precisa della piattaforma in ogni momento. Elaborando i segnali raccolti utilizzando algoritmi specializzati, i sistemi SAR creano immagini ad alta risoluzione della superficie terrestre, consentendo mappature e analisi dettagliate.
Il radar ad apertura sintetica (SAR) è una tecnica di imaging radar che utilizza il movimento dell’antenna radar (o della piattaforma che la trasportava) per simulare un’apertura dell’antenna molto maggiore. Questa apertura virtuale consente ai sistemi SAR di raggiungere un’elevata risoluzione spaziale paragonabile a quella di un’antenna fisicamente più grande. Combinando più ritorni radar ricevuti da diverse posizioni lungo il percorso della piattaforma, il SAR crea immagini dettagliate bi e tridimensionali del terreno, superando i limiti dei sistemi radar tradizionali in termini di risoluzione e capacità di imaging.
La differenza principale tra SAR (radar ad apertura sintetica) e SLAR (radar aereo a visione laterale) risiede nei metodi di imaging e nelle tecniche di elaborazione. Il SAR utilizza algoritmi complessi per combinare ed elaborare i ritorni radar da più posizioni lungo la traiettoria di volo per creare immagini ad alta risoluzione. Al contrario, SLAR funziona con un’antenna fissa puntata lateralmente (perpendicolare alla direzione del volo), catturando i ritorni radar direttamente sotto l’aereo. SLAR generalmente fornisce immagini a bassa risoluzione rispetto al SAR ed è meno capace di produrre immagini dettagliate su aree estese a causa del suo punto di vista fisso.
Le immagini SAR sono formate da un processo chiamato elaborazione coerente, che prevede la combinazione di echi radar ricevuti da più posizioni lungo il percorso della piattaforma radar. Mentre la piattaforma si muove e l’antenna radar trasmette e riceve segnali, ogni ritorno del radar viene registrato con tempi e dati di posizione precisi. Applicando sofisticate tecniche di elaborazione del segnale, tra cui la trasformata di Fourier e l’elaborazione dell’apertura sintetica, i sistemi SAR costruiscono immagini dettagliate focalizzando i rendimenti radar e sopprimendo il rumore, ottenendo immagini di alta qualità che rivelano caratteristiche della superficie con una risoluzione spaziale fine.
Le dimensioni di un sistema radar ad apertura sintetica (SAR) possono variare a seconda che sia installato su una piattaforma aerea (come un aereo) o su un satellite. I sistemi SAR aviotrasportati in genere hanno antenne più piccole a causa delle limitazioni di peso e spazio sull’aereo. I sistemi SAR satellitari, d’altro canto, possono avere antenne più grandi per ottenere capacità di imaging a risoluzione più elevata. La dimensione dell’antenna SAR influisce direttamente sulla risoluzione spaziale e sulle prestazioni di imaging del sistema, influenzando la sua capacità di catturare dettagli fini sulla superficie terrestre durante le operazioni di telerilevamento.