合成孔徑雷達基本概念理解

SAR的基本原理就是通過脈沖壓縮技術改善距離分辨力，通過合成孔徑技術改善方位分辨力。合成孔徑雷達天線往往僅用單個輻射單元，天線沿一直線依次在若干個位置平移，且在每一個位置發射一個信號，接收相應發射位置的雷達回波信號并儲存起來，然后通過信號處理的方法產生一個等效的長的線性陣列天線，而非真正采用物理的長天線。

SAR與線性陣天線的方向圖的區別

在實際線性陣列天線中，發射信號對目標區進行照射，線性陣列天線的角度選擇性僅是在接收過程中得到的。在這個過程中，線性陣列天線的每個單元接收信號的相位差即可形成天線方向圖。

但是，在SAR中，僅由一個單元發射和接收信號，因此來回的相移在形成有效輻射方向圖中均起作用。通過推導，SAR方位向理論分辨力等于天線水平孔徑D的一半，高的分辨力要求采用小的天線而不是大的天線，并且與距離和波長無關。

SAR天線

除“照射”方式外，天線的水平孔徑決定了單波束SAR所能達到的最佳方位分辨力。此外，在信號處理過程中，假定天線沿航跡運行時其增益不變。因此，天線的指向必須很穩定，使天線波瓣的抖動旋轉遠小于波束寬度。

在絕大多數情況下，天線是采用正側視狀態的。有時天線與機側面有一個角度，稱這種系統的工作狀態為斜視方式。

接收機和發射機

SAR的接收機和發射機必須保持雷達信號的相參關系。因此要著重強調振蕩器的穩定度并對元件提出更嚴格的要求。相參雷達的輸出信號是由同步解調器輸出的，而不像普通雷達那樣由包絡檢波器輸出。

存儲和記錄

SAR和脈沖壓縮雷達的固有特點是需要存儲雷達數據，因為合成天線形成時的數據不是同時產生的，而是在一定的時間間隔內采集起來的，然后對這些信號進行運算才得到雷達的選擇性。

而且，每個雷達回波都參與形成輸出圖上的大量點中的一個點，所以要求的存儲量就很大。對于數字處理技術，A/D轉換之后就要求對數字信號進行存儲，選擇存儲介質必須考慮到信息記錄的速率、記錄的數據容量、完成方位壓縮和脈沖壓縮時存儲數據的讀取速度。

運動補償

在形成合成天線中，信號處理設備是假定雷達隨飛機做直線等速飛行。實際上，運載天線的飛行器總是與這種典型的直線等速飛行狀態有偏差的。因此就需要用輔助設備來補償非直線運動。

運動補償設備必須包含能檢測飛行路線與直線路徑偏離的傳感器，可以用各種方式使用此敏感元件的輸出。為了完善運動補償，還必須調整接收信號的相位，以補償實際天線與理想的形成合成天線位置之間的偏移。

電子干擾措施（ECM）

ECM系統的目的是使雷達無法得到探測、跟蹤、定位及識別目標的信息，或使有用的信息淹沒在許多假目標中，以致無法提取真正的信息。

ECM包含干擾和欺騙。干擾是有意或存心發射或重新發射幅度、頻率、相位或其他調制的間歇或連續波及其他類噪聲信號，以干擾、擾亂、剝奪、欺騙、掩蓋及降低雷達系統對有用信號的接收。

欺騙是有意的發射或重新輻射幅度、頻率、相位或其他調制的間歇或連續波信號，以便誤導電子系統對信息的解讀或使用。

電子反干擾措施（ECCM）

當ECCM技術用在雷達系統中時，在與敵方ECM的對抗中保證己方雷達任務的順利完成，其優勢在于：（1）阻止雷達飽和；（2）提高信干比；（3）辨別定向干擾；（4）抑制假目標；（5）維持目標跟蹤；（6）對抗ESM；（7）提高雷達系統生存能力。

天線是雷達和環境之間的傳感器，所以它處于電子反干擾的第一線。利用天線發射和接收方向性的空間濾波可以作為ECCM策略。空間濾波技術包括波束及掃描控制、窄主瓣寬度、低副瓣、副瓣對消、副瓣消隱及自適應陣列系統。

新體制SAR的對抗技術

SAR體制根據搭載平臺的不同可以分為機載、星載、彈載甚至是車載SAR；根據收發平臺的不同可以分為單站、雙站以及MIMO-SAR；根據發射信號的不同可以分為線性調頻SAR、噪聲SAR、連續波SAR，步進頻SAR等；其他分類也有干涉InSAR，極化PolSAR，相控陣SAR，SAR-GMTI等。

當然，針對不同體制的SAR，對抗的措施也將會有不同的考慮。更多關于新體制SAR的對抗技術，我們日后會重點關注。