合成孔径雷达成像（ Synthetic Aperture Radar，简称SAR ）技术是从上世纪50年代发展起来的一种新型微波成像技术，具有远距离，全天时，全天候等优点，弥补了传统光学遥感图像必须在白天且无云层遮挡的条件下获取的不足。在军事和民用领域均具有广阔的应用前景和意义。

雷达成像基于目标散射特性，无色彩分辨能力，收集目标散射点信息的集合，所谓散射点，就是目标上散射电磁波能力比较强的点，比如金属，SAR成像的任务就是通过回波信号处理，区分每一个散射点的二维位置。

距离向分辨率ρ=c/2f

其中c为光速，f为信号频率的宽度

若信号频带为100MHz，距离向分辨率为1.5m

当信号频带不断增大时，距离分辨率可不断提高，此时接收到的回波是分布开的一维距离像，横轴称为接收到回波的时间，纵轴为接收到信号的幅度大小，当接收到的幅度大于一定程度时就可以认定为目标，根据在该幅度对应的时间就可求得目标的距离

雷达在对前方物体进行扫描时，若两个物体在横向的间隔小于一个波束，出现在同一个波束范围内，接收机接受到这个信号后输出两个散射点的混叠输出响应，这时无法分辨

当两点横向间隔大于一个波束宽度，接收机输出会有两个明显的峰，此时认为两个点是可分辨的

横向分辨率CR近似为

CR = 2 * R sin(θ/2) ，R为天线到目标的距离，θ为波束宽度

而传统雷达的波束宽度θ = kλ/D ，k为尺度因子，一般认为为1，D是天线在方位向的尺寸，λ为信号波长

因此，传统雷达的方位向分辨率可以表示为

CR = Rλ/D = 天线目标距离*波长/天线尺寸 ，

假设需要1m的分辨率，100MHz信号波长3m，距离100m，那么就需要300m的天线尺寸

我们无法制造300m的天线，因此用一个天线阵元不断移动来实现原来完整的阵列

合成孔径在每时刻只有一个阵元工作，散射点到第n个阵元距离近似为

Rn = R - ndsinθ ，R为散射点到阵元中心的直线距离，n为阵元序号，d为阵元间距，θ为散射点和阵列面夹角

阵元发射信号为 ejwt，阵元接收到的回波信号为yn(t) = ejΩ(t - 2(R - ndsinθ)/c)

总的输出信号为y(t) = 所有 yn(t) 相加

合成孔径长度为D = (2n + 1) *d

则sinθ≈θ=λ/2D，此时波束宽度较单一真实天线