Een radar op een bewegend vliegtuig of satelliet veegt langs het gebied en voegt alle echo's samen alsof het één enorme antenne was. Zo ontstaat een scherpe foto — ook 's nachts en door wolken heen.
In de praktijkInlichtingenanalisten tellen met zulke radarbeelden vliegtuigen op een vliegbasis, zien voertuigsporen in de sneeuw of modder en volgen de opbouw van een stelling, ook als het weken bewolkt is. Een eenheid kan zich dus niet achter slecht weer verstoppen; alleen camouflage, verplaatsen en lokdoelen helpen.
Een radar kan ook afbeelden: het terrein en wat erop staat, dag en nacht en door wolken heen. Het probleem is de hoekresolutie (§ 5.17.1): die verslechtert met de afstand. De eerste oplossing was de side-looking airborne radar (SLAR): een lange antenne langs de romp van een vliegtuig, die opzij kijkt en door de vliegbeweging strook voor strook een beeld opbouwt. Maar ook een antenne van enkele meters geeft op tientallen kilometers een resolutie van honderden meters.
De synthetic aperture radar (SAR) doorbreekt die grens. Het vliegtuig (of de satelliet) zendt tijdens zijn vlucht voortdurend pulsen en slaat van elke echo amplitude én fase op. Een punt op de grond wordt belicht zolang het in de bundel staat: over een hele vliegafstand. Door al die echo's coherent te combineren, gedraagt de radar zich als één enorme antenne met de lengte van die vliegafstand — de synthetische apertuur.
X-band (λ = 3 cm), antenne van 3 m, afstand 50 km. Met de echte apertuur is de resolutie 50.000 × 0,03 / 3 = 500 m. Als SAR wordt dat 3 / 2 = 1,5 m — onafhankelijk van de afstand. De synthetische apertuur is hier zelf 500 m lang.
Dat de resolutie bij SAR beter wordt naarmate de echte antenne kleiner is, klinkt tegenstrijdig, maar volgt logisch: een kleine antenne heeft een brede bundel, belicht elk punt langer, en levert dus een langere synthetische apertuur op. In de range-richting komt de resolutie zoals altijd uit de bandbreedte (§ 5.17.2).
Varianten:
- Spotlight-SAR: de bundel blijft op één gebied gericht terwijl het platform voorbijvliegt — langere belichting, nog fijnere resolutie, kleiner beeld.
- ISAR (inverse SAR): nu beweegt het doel (een schip dat stampt en rolt, een draaiend vliegtuig) en staat de radar stil. Het resultaat is een beeld van het doel zelf — bruikbaar voor classificatie.
- GMTI (ground moving target indication): een verwante modus die bewegende voertuigen tussen de grondclutter detecteert, zoals op het inmiddels uitgefaseerde E-8 JSTARS.
SAR-satellieten (bijvoorbeeld de Europese Sentinel-1 en commerciële constellaties zoals ICEYE) maken het moeilijk om je te verbergen: ze zien door wolken en in het donker. Tegenmaatregelen zijn ruisjamming van de satelliet (die het beeld vertroebelt, maar zichzelf verraadt), deceptive jamming met een DRFM (§ 11.13) die valse objecten in het beeld plaatst, en passieve middelen: hoekreflectoren als lokdoel, radarabsorberende camouflagenetten en het breken van herkenbare vormen. Omdat een SAR-satelliet een voorspelbare baan heeft, is ook simpelweg timing een maatregel: niet bewegen of afdekken tijdens de overkomst.
Radartutorial.eu: synthetic aperture radar.