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逆合成孔径雷达 ， 可以看作是把合成孔径雷达 ， 反过来：合成孔径雷达 ， 装在一个运动的平台上 ， 探测固定目标；逆合成孔径雷达 ， 是用一部固定雷达 ， 探测一个运动目标 。 两者都是通过对雷达回波频率的精细处理 ， 把角度分辨率提高几十倍甚至几百倍 。
合成孔径雷达、逆合成孔径雷达具备高分辨率的原理 ， 在电子理论上有多种解释方法 ， 下面是其中一种 。
普通雷达的角分辨率 ， 可以看作是雷达波束的宽度 。 比如在下图中 ， 三个目标都在一个波束范围内（距离相同 ， 或差别不超过雷达的距离分辨率） ， 雷达天线发射一个雷达波过去 ， 三个目标反射的电波 ， 基本上同时返回天线、接收机 。 因此在雷达眼里 ， 那里有“一个目标” 。 但如果存在横向移动 ， 这三个雷达回波就会有细微差别 。 合成孔径雷达、逆合成孔径雷达 ， 正是利用这一特性来工作的 。
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先说合成孔径雷达 。 上图中 ， 左边的雷达在向上移动 ， 右边三个目标不动 。 这时右边返回的三个雷达回波 ， 中间那个的频率和发射波一样 。 而上面的回波 ， 因为目标和雷达间的距离在缩短 ， 因此回波频率会升高 ， 也就是有多普勒频移 。 这个变化当然很小 ， 但如今的技术条件已经能检测出来 ， 只需要积累足够数量的雷达回波 。 下面的回波 ， 因为目标正远离雷达 ， 频率降低 。
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区分出多普勒频移是高是低还是零 ， 而且高多少低多少 ， 就能分辨出目标具体在哪个位置 。 上图中能把多普勒频移的变化区分出5档 ， 就能在原来一个波束宽度内 ， 区分出11个目标 ， 相当于角分辨率提高了10倍 。 当然 ， 这个分析过程不是靠一个回波实现的 ， 雷达需要一边飞行一边探测 ， 连续接收多个甚至几百个回波 ， 然后通过一套复杂的三角函数关系 ， 把这些回波信号综合到一起 ， 才能得出结果 。
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反过来的逆合成孔径雷达 ， 雷达是固定的 ， 目标在飞行 ， 比如这架飞机 。 头尾各处虽然都在一个雷达波束范围内 ， 但它们相对于雷达的角度不同 ， 反射的回波信号也有不同的多普勒频移 。 于是在接收足够多回波 ， 完成频率分析后 ， 雷达可以看出这架飞机的长度、大致外形 。 这就是逆合成孔径雷达 。
当然 ， 合成孔径雷达为了获得高分辨率 ， 也得有些牺牲 。 比如机载雷达要尽量以稳定速度和固定方向飞行 ， 否则频率分析的难度会加大；要飞一定的时间 ， 积累足够数量、强度的回波信号 。 逆合成孔径雷达 ， 则要假设目标在一个探测周期内是匀速直线飞行 。 而且这种雷达的数据更新率不如其它雷达 。 因此现在逆合成孔径雷达适合探测和识别卫星、轰炸机等机动少的飞行目标 ， 不适合火控等任务 。
熊伟：2001年开始担任《兵器知识》杂志副主编至今 ， 2003年获得副编审技术职称 。 至今已在《兵器知识》《我们爱科学》等期刊上发表科普文章200多篇；参与央视七套《军事科技》栏目的策划 ， 撰写了《未来战场》《枪械大师》系列片的脚本文案 ， 央视国防军事频道的《现代都市作战的步兵装备》等脚本文案；主编过中国科普文选（第二辑）《利甲狂飙》一书 ， 参与编著了《绘军事》系列漫画军事图书 ， 组织和执行了“中国古代发明创造国家名录”项目军事技术组的工作 。
出品：科普中国作者：熊伟策划：金赫监制：光明网科普事业部
【科普|雷达家族中什么叫逆合成孔径雷达？】[责任编辑: 赵清建 ]
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