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§5.32 Radar de imagem: SLAR, SAR e ISAR

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Um radar também pode imagem: o terreno e o que está nele, dia e noite e através da nuvem. O problema é resolução angular (Resolução angular): piora com o alcance. A primeira solução foi radar aéreo de aspecto lateral (SLAR): uma antena longa ao longo da fuselagem de uma aeronave, olhando de lado e construindo uma tira de imagem por tira através do movimento da aeronave. Mas mesmo uma antena de poucos metros dá uma resolução de centenas de metros em dezenas de quilômetros.

Radar de abertura sintética (SAR) atravessa esse limite. A aeronave (ou satélite) transmite continuamente pulsos durante o voo e armazena a amplitude e a fase de cada eco. Um ponto no chão é iluminado enquanto estiver no feixe: sobre um trecho inteiro do vôo. Ao combinar todos esses ecos de forma coerente, o radar comporta-se como uma enorme antena com o comprimento desse trecho. — a abertura sintética.

rota de voo → abertura sintética L tira iluminada (swath) alvo
SAR: o mesmo ponto é iluminado de muitas posições ao longo da rota de voo. Combinados coerentemente, essas posições formam uma antena virtual de comprimento L.
real aperture: δ ≈ R × λ / D     SAR (stripmap): δ ≈ D / 2 δ = resolução na direcção do voo, R = intervalo, λ = comprimento de onda, D = comprimento da antena real
Exemplo

Banda X (λ = 3 cm), uma antena de 3 m, alcance 50 km. Com a abertura real a resolução é 50,000 × 0.03 / 3 = 500 m. As SAR torna-se 3 / 2 = 1.5 m — independente do alcance. A abertura sintética em si tem 500 m de comprimento aqui.

Isso. SAR resolução fica melhor como a antena real fica menor parece contraditório, mas segue-se logicamente: uma antena pequena tem um feixe largo, ilumina cada ponto por mais tempo, e portanto produz uma abertura sintética mais longa. Na direção da faixa a resolução vem, como sempre, da largura de banda (Resolução da gama).

Variantes:

Pela EW especialista

SAR satélites (por exemplo, o European Sentinel-1 e constelações comerciais como ICEYE) tornam difícil de esconder: eles vêem através da nuvem e no escuro. Contramedidas são interferências sonoras do satélite (que embaça a imagem mas se entrega), interferência enganosa com uma DRFM (EW receptores & DRFM sob o capô) que coloca objetos falsos na imagem, e meios passivos: refletores de canto como iscas, redes de camuflagem de absorção de radar e quebra de formas reconhecíveis. Porque a SAR satélite tem uma órbita previsível, simples momento é também uma medida: não se mova, ou cubra, durante a passagem.

Outras leituras

Radartutorial.eu: radar de abertura sintética.