Do wytworzenia radaru syntetycznego (SAR) wykorzystuje się zaawansowane systemy radarowe, które zazwyczaj składają się z anteny radarowej zamontowanej na statku powietrznym lub platformie satelitarnej. Systemy SAR przesyłają fale elektromagnetyczne na powierzchnię Ziemi na częstotliwościach mikrofalowych. Gdy platforma się porusza, antena radaru zbiera odbite sygnały odbijające się od terenu lub obiektów na ziemi. Sygnały te są rejestrowane z dokładnym położeniem platformy w każdym momencie. Przetwarzając zebrane sygnały za pomocą wyspecjalizowanych algorytmów, systemy SAR tworzą obrazy powierzchni Ziemi o wysokiej rozdzielczości, umożliwiając szczegółowe mapowanie i analizę.
Radar z syntetyczną aperturą (SAR) to technika obrazowania radarowego, która wykorzystuje ruch anteny radaru (lub platformy, na której się ona znajdowała) do symulacji znacznie większej apertury anteny. Ta wirtualna apertura pozwala systemom SAR osiągnąć wysoką rozdzielczość przestrzenną porównywalną z rozdzielczością fizycznie większej anteny. Łącząc wiele sygnałów radarowych otrzymanych z różnych pozycji na trasie platformy, SAR tworzy szczegółowe dwu- i trójwymiarowe obrazy ziemi, pokonując ograniczenia tradycyjnych systemów radarowych pod względem rozdzielczości i możliwości obrazowania.
Główną różnicą między SAR (radarem z syntetyczną aperturą) a SLAR (radarem pokładowym skierowanym na bok) są metody obrazowania i techniki przetwarzania. SAR wykorzystuje złożone algorytmy do łączenia i przetwarzania sygnałów radarowych z wielu pozycji na torze lotu w celu tworzenia obrazów o wysokiej rozdzielczości. Natomiast SLAR działa ze stałą anteną skierowaną w bok (prostopadle do kierunku lotu), przechwytując sygnały radarowe bezpośrednio pod samolotem. SLAR zazwyczaj zapewnia obrazy o niskiej rozdzielczości w porównaniu do SAR i jest mniej zdolny do tworzenia szczegółowych obrazów na dużych obszarach ze względu na stały punkt widzenia.
Obrazy SAR powstają w procesie zwanym przetwarzaniem koherentnym, który polega na łączeniu ech radarowych odbieranych z wielu pozycji na trasie platformy radarowej. Gdy platforma się porusza, a antena radaru wysyła i odbiera sygnały, każdy powrót radaru jest rejestrowany z dokładnymi danymi dotyczącymi czasu i pozycji. Stosując wyrafinowane techniki przetwarzania sygnału, w tym transformację Fouriera i przetwarzanie syntetycznej apertury, systemy SAR tworzą szczegółowe obrazy poprzez skupianie sygnału radarowego i tłumienie szumów, co skutkuje wysokiej jakości obrazami, które ujawniają cechy powierzchni z dużą rozdzielczością przestrzenną.
Rozmiar systemu radaru z syntetyczną aperturą (SAR) może się różnić w zależności od tego, czy jest on zainstalowany na platformie powietrznej (takiej jak samolot), czy na satelicie. Powietrzne systemy SAR zazwyczaj mają mniejsze anteny ze względu na ograniczenia masy i przestrzeni na samolocie. Z drugiej strony satelitarne systemy SAR mogą mieć większe anteny, aby uzyskać możliwości obrazowania o wyższej rozdzielczości. Rozmiar anteny SAR bezpośrednio wpływa na rozdzielczość przestrzenną i wydajność obrazowania systemu, wpływając na jego zdolność do wychwytywania drobnych szczegółów na powierzchni Ziemi podczas operacji teledetekcyjnych.