雷达最先的发明是用来对运动目标（飞机）进行定位和测距的，但在雷达显示器（PPI）上，微波雷达无法对目标进行成像，只能看到被测目标的位置、高度、速度信息，而看不到目标的“形状”。这是因为雷达分辨率不够高。雷达天线口径（D/λ）远小于光学镜头，以最基本的50 mm/F1.4镜头为例，其D/λ可达6×104，镜头分辨角为0.045°，而在X频段要达到同等分辨角的天线的直径要达到1 785 m，这在硬件上几乎不可能实现。
利用运动的飞机，在航迹上对同一目标进行多次测量，通过采用虚拟天线阵的方法能够获得尖锐的方向图。根据这一思路，1951年美国Goodyear公司的Carl Wiley首次提出采用多普勒分析改善雷达方位分辨率的方法，1953年Illinois大学的Sherwin等人用实验方法获得了第一张非聚焦型雷达图像，1953年在Michigan大学的学术讨论会上，许多学者提出了利用飞机的运动，可以将小口径的天线组成大型天线阵列的方案，即合成孔径雷达（SAR）的概念，1957年8月Michigan大学Cutrona与Leith等人与军方合作的第一个SAR系统，获得了第一张大面积全聚焦的SAR图像，从此SAR技术从理论走向了实践，进入了发展期。
合成孔径雷达是一种全天候、全天时的现代高分辨率微波遥感成像雷达。自20世纪50年代发明以来，已获得飞速发展。1978年6月美国发射了世界第一颗SAR卫星“Seasat-1”，工作在L频段。1983年9月苏联发射了一颗“COSMOS”1500海洋侧视SLR雷达卫星，工作在X频段。以卫星为平台的星载合成孔径雷达已被广泛应用，并取得了突出的成绩。在军事侦察、对地观测（地形测绘、植被分析、海洋和水文观测、环境与灾害监测）、资源勘测以及地壳微变监测等领域内，合成孔径雷达发挥着越来越重要的作用。(www.xing528.com)
目前，我国成功发射了四颗合成孔径雷达卫星，2006年发射了L频段SAR卫星（遥感卫星一号），其采用了微带单元相控阵天线；2010年发射了X频段SAR卫星，其采用了微带单元相控阵天线；2012年11月发射了S频段SAR卫星（环境一号C星），其采用了喇叭阵列馈电展开式抛物面天线，如图7-50所示；2016年8月发射了C频段全极化SAR卫星（高分三号），其采用了双极化波导缝隙单元相控阵天线。
图7-50 中国环境一号SAR卫星效果（S频段、单极化VV）
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