SAR的多种工作模式

　　SAR（Synthetic Aperture Radar），即合成孔径雷达，是一种主动式的对地观测系统，可安装在飞机和卫星等飞行平台上，全天时全天候对地实施观测，并具有一定的地表穿透能力。

　　SAR有不同的工作模式，如条带模式、扫描模式、聚束模式、动目标模式、干涉模式和逆合成孔径等。在不同的工作模式下，天线的指向和波束形状不相同。天线形式影响了合成孔径雷达的覆盖范围、分辨率和信噪比等性能指标。

　　苏州天镜韵湖智能科技有限公司（）研制的SAR具有干涉功能、聚束功能、GMTI等功能，性能优良。

　　条带模式的雷达天线指向不变，成像对象是与雷达传感器搭载平台移动方向相平行的地面条带，条带的长度仅取决于雷达移动的距离，方位向的分辨率由天线的长度决定。成像时有斜视与正侧视两种方式，雷达天线的指向与平台移动方向不垂直时被称为斜视，若二者垂直，则被称为正侧视。

　　扫描模式与条带模式的不同之处在于，在一个合成孔径时间内，天线会沿着距离向进行多次扫描。通过这一种方式，牺牲了方位向分辨率而获得了宽的测绘带宽，扫描模式能轻松的获得的最佳方位分辨率等于条带模式下的方位向分辨率与扫描条带数的乘积。扫描模式多用于星载SAR中，适用于大规模地面的观测，如气候平均状态随时间的变化、灾害监测等。但是，由于需要在大范围内扫描，所以分辨率相对较低。

　　即定点成像，利用对方位向天线波束指向的调节，使波束始终集中照射在一个地面目标范围内。由于沿移动路线SAR不断地向同一目标范围发射信号，方位向的相干时间变长，从而使合成孔径长度变大，天线波束宽度不再约束方位向分辨率。但是，采用聚束模式进行成像，其影像覆盖面积通常较小，最大范围为天线的波束宽度。

　　GMTI用于检测和跟踪地面上的移动目标，通过一系列分析不同时间的雷达回波，能获取目标的动态信息，如速度和方向。

　　该模式的优点是可以实时监测动态目标，如车辆、船只等，但是对静态目标的观测效果不佳。它要求天线在方位向具有两个或者两个以上的通道，具体的通道的间距和数量与动目标性能相关。

　　使用两个或多个天线同时或先后观测同一区域，利用相位差信息获取地形高程或表面变化等信息，以此来实现地表运动监测、地质、地形图绘制等应用。但是干涉SAR卫星也需要更精确的轨道控制和定轨技术，以及更复杂的干涉处理和相位解缠算法。

　　这种模式的优点是能获取精确的地面高度信息，适用于地形测绘和地壳形变监测等。但是，需要同时发射多个波束，所以系统复杂度和计算量较大。

　　到目前为止，我们考虑的都是目标静止而雷达移动的情况，然而在目标移动而雷达静止的情况下，SAR 一样能工作。这种相反的工作模式称为 “逆合成孔径雷达”。ISAR 的一个例子就是用地基雷达跟踪卫星航迹。这个概念可以推广到雷达和目标都运动的情况，例如用机载或星载合成孔径雷达对波涛涌的海面上的舰船进行成像。