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Synthetic Aperture Radar

 
     
  SAR, synthetische Apertur, bildgebende Seitensicht-Radar-Systeme mit einer im Gegensatz zur realen Apertur mathematisch synthetisierten Apertur, d.h. Antenne. Bei dieser wird unter Ausnutzung des Dopplereffektes eine virtuelle Antennenlänge erzeugt, die um ein Vielfaches grösser ist als die physikalische Antenne. Während des Überflugs wird ein und derselbe Geländepunkt von den aufeinander folgenden Radarimpulsen wiederholt beleuchtet. Dadurch tragen diese mehrfach zu den empfangenen Signalen bei, die dadurch allerdings in komplexer Weise miteinander korreliert sind. Während der Signalverarbeitung werden die Daten jedoch so behandelt, als stammten sie von einzelnen Teilelementen einer sehr langen Antenne. Dadurch wird die effektive Keulenbreite verkleinert und die Azimut-Auflösung verbessert. Je weiter die Geländepunkte von der Apertur entfernt sind („off-nadir”), desto häufiger werden sie abgebildet, und desto länger ist die scheinbare Antenne. Somit wird die Auflösung in Flugrichtung entfernungsunabhängig.


Die sog. Azimutauflösung Ra in Flugrichtung ist bestimmt durch die Formel:

Synthetic Aperture Radarwobei r die Schrägdistanz von der Apertur zum Geländepunkt darstellt , λ die Wellen-, und L die
Antennenlänge.
Die Entfernungsauflösung Rw wird durch folgende Formel definiert:


Synthetic Aperture Radarwobei π die Pulsfrequenz in Mikrosekunden ist, für c=3·108 m/sek gilt und χ der Depressionswinkel ist. Eine synthetische Apertur ist eine unbedingte Voraussetzung für den Einsatz von Radar aus dem Weltall, da mit einer realen Apertur keine entsprechenden geometrischen Auflösungen erzielt werden können.
 
 

 

 

 
 
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