心，把信息化武器装备动员的技术扩散能力和生产 工技术、先进成形与连接技术、专用设备与自动化
扩张能力作为平时准备的重点，在人员、设备、生 技术、柔性生产技术，重点加强新武器装备的研发
产技术等方面进行准备，着力提高其战时紧急扩产 设计能力以及系统集成、总装和检测能力，在武器
能力，通过实时、精确、定向、高效的转化，保障 装备采购规模较小的情况下，进行敏捷制造、精益
（２）
该式表明：分辨力与波长和目标距离无关，与 天 线 的 孔 径 尺 寸 成 正 比 。这 恰 好 与 经 典 结 果（ １ ）式 相反，在经典雷达中，天线越大分辨力越高，而在
由此式可以看出，要提高分辨力只有减小波长 合成孔径雷达的情况下，却是天线越小分辨力越高，
和增大天线方向孔径这两种方法，但这两种方法的 最适合于机载、星载使用。
天线在图 １ 中的每
合成孔径雷达与普通雷达的重要区别在于它在 一个天线阵元位置上分时发射一次电磁波，以代替
方位和距离两个方向上都能获得很高的几何分辨力， 大孔径天线阵列同时发射电磁波。然后把从目标返
从而能对被测目标实现二维成像。
回的每一个回波信号储存起来，再根据电磁波的迭
方位向是通过雷达载体（飞机）的运动，形成 加原理把接收到的回波信号进行迭加，便能得到大
达在役，最高分辨力可达 ０ ． １ ｍ （Ｌ Ｙ Ｎ Ｘ 雷达）。
三、合成孔径雷达的未来发展
未来战争将是空地一体化战争，目标的密集度
高，需要未来的侦察设备能够提供大面积、全空域
目标的不同物理性质。随着应用领域的扩大和要求
的不断增加，合成孔径雷达正向高分（ 下转第 １ ８ 页）
２００４ 年第 ４期 国防技术基础 － ５ －
３．借助虚拟动员，提高军工企业的耦合能力与 防科技企业的安全与保密工作，提高我国在武器装
武器装备动员的抗打击能力
备动员领域的信息遮蔽能力。
所谓虚拟动员，并不是一个真正存在的实体，
（ 本 文 第 一 作 者：军 事 经 济 学 院 讲 师 ）
而是对众多武器装备生产功能的一种有机组合，借
战争之需。对所选定的民用企业进行配套建设，使 生产。通过对武器装备生产功能的虚拟组合，虚拟
其在战时具备接受技术扩散的能力和及时保质保量 生产和虚拟动员，加强武器装备动员在非线式作战
地提供零配件的生产能力，从而形成结构合理的国 条件下的抗侦察、抗打击的防护能力，从而可以很
防科技工业体系。
好地在武器装备动员工作中实现信息遮蔽，加强国
四、结束语
向机 － 星 － 地、机 － 机 － 地、机 － 舰、地 － 地点面
合成孔径雷达是用途广泛的星载、机载设备，
联网配套等综合化方向发展。
其研制工作是一项高技术应用的系统工程，技术复
（４）三维成像：利用 ＳＡＲ 干涉仪可测量散射体 杂，难度大，应集中国内有关研究所和院校，加大
的高度，从而获得三维图像，如美国的 Ｐ３－ＳＡＲ 等。 开发研制力度，使这一高科技侦察装备能在未来信
装备与技术
图 ２ 合成孔径的形成
越小距离分辨率越好。若要通过信号处理来改善距 离分辨率，则发射信号的带宽愈大愈好。
二、合成孔径雷达在军事上的应用 合成孔径雷达作为一种全天时、全天候的微波 成像雷达，具有良好的分辨力，不仅可以详细地、较 准确地观测地形、地貌，获取地球表面的信息，还 可以透过地表和自然植被收集地表下面的信息。它 是从空间对地观测的一种有效手段，能够产生地面 目标区域或地域的高分辨力地图，提供类似于光学 照片的雷达图像，除了在国民经济和其他对地观测 领域的应用外，在军事上更有其广泛的应用，主要 包括军事侦察、军事测绘以及军事伪装的识别与检 测等，本文重点探讨其在军事侦察方面的应用。 １ ．合 成 孔 径 雷 达 用 于 侦 察 的 优 点 军事上传统的成像侦察设备是光电、红外侦察 设备，是利用光电成像原理通过收集目标反射或自 身辐射的信息来获取目标的图像信息。与可见光和 红外成像技术相比，合成孔径雷达作为侦察监视设 备具有如下特点：①全天候、全天时侦察能力。合 成孔径雷达不受气候、昼夜等因素的影响，能够在 恶劣气候条件下全天候、全天时工作，且能穿透自 然植被发现隐蔽的军事目标和地下军事设施，这是 红外、光电等其他探测系统难以做到的。②远距离 侦察能力。合成孔径雷达具有远距离防区外探测能 力，一般采用侧视工作方式，可在安全空、海域对 敌进行远距离侦察测绘，获得目标的高分辨率雷达 图像。③高分辨率。合成孔径雷达能够以很高的分 辨率提供详细的地面测绘资料和图像，特别是通过 探测舰船尾流或海面内波异常，可以发现、识别海 上舰船和潜艇。
调节范围都是有限的。
合成孔径雷达的距离向高分辨力是通过发射宽
合成孔径雷达突破了经典雷达的分辨极限，它 带雷达信号和脉冲压缩技术实现的，距离向分辨率
是以电磁波的独立性传播原理和迭加原理为基础， 是指当第一个目标回波脉冲的后沿与第二个目标的
应用计算机技术而发展起来的一种相干雷达。
回波脉冲的前沿相接近以致不能区分出两个目标的
常用的工作方式是侧视雷达，其特点是雷达天线的
作用方向与航空平台的飞行方向垂直，从而使得载
机可沿边境飞行，不用进入敌领空，就可以探测到
敌纵深目标，使载机有较高的生存力。近二十年来，
很多国家先后研制并装备了第二、第三代机载合成
孔径成像雷达，尤其以美国的合成孔径成像雷达技
术水平较为领先，有多型 Ｘ、Ｋｕ 波段的合成孔径雷
体制组合也越来越复杂。其总的发展趋势为：
就具有带状测绘（用于粗测）与聚束式测绘（用于精测）
（１）在功能上向多平台、多频段、多极化、多 两种工作方式，只须通过测绘区一次便可以多种视
工作方式、多功能兼容、多域信息处理一体化等方 角对一个场景成像，可对多个较小区域成像。
向发展。
（７）ＳＡＲ 逐步与相控阵结合： 西屋公司与德
２ ．合 成 孔 径 雷 达 用 于 侦 察 的 领 域
（１）航天侦察
航天侦察在现代战争中具有极其重要的地位和
作用，它极大地扩展了现代侦察的空域，使太空成
为现代战争新的“制高点”。目前侦察卫星已成为战
场侦察监视的主力军，在世纪之交发生的几次局部
战 争 中 ，８ ０ ％ 的 战 场 情 报 是 由 侦 察 卫 星 提 供 的 。
Ｒ ａ ｄ ｅ ｒ ） 就 是 其 中 一 例 ，它 是 电 磁 波 的 独 立 性 、迭 加
根据波的
原理与计算机相结合的产物，是集信号形成、数据
独立性传
采集、高速率大容量数据记录、高速率数字信号处
播原理，
理、电子、机械等多项高新技术于一体的微波遥感
如果让小
成像系统。 一、合成孔径雷达的物理原理
图 １ Ｎ个元的线阵天线
（上接第 ５ 页）辨率、实时成像、高速图像处理、数据 Ａ Ｎ ／ Ａ Ｐ Ｇ ７ ６ ，除具有 Ｄ Ｂ Ｓ ／ Ｓ Ａ Ｒ 带状方式、聚束式
压缩、图像实时传输、二次图像分发等技术发展，合 工作状态外，也具有地面动目标检测能力。
成孔径雷达系统的技术性能越来越高，工作状态和
（６）多种工作状态相结合：如美国的 Ｐ３－ＳＡＲ，
（５）ＳＡＲ 体制与 ＧＭＴＩ 结合：如美国的 ＨＩＳＡＲ 息化战争中发挥重要作用。
ห้องสมุดไป่ตู้
雷达，除具有大范围的监视和侦察功能外，还具有 （本文第一作者：海军信息工程技术研究所高工）
地面、慢动目标显示；又如多功能机载战术雷达
－ １８ － 国防技术基础 ２００４ 年第 ４ 期
大孔径雷达一般是有 Ｎ 个天线阵元组成的天线 极限间距，计算公式为：
阵列，如图 １ 所示。它之所以能得到高的分辨力，是 因为天线的孔径大，一方面各天线阵元之间相互干
（３）
涉形成很窄的波束；另一方面目标回波被天线接收
上式表明，由于光速是常数，所以（脉冲宽度）
－ ４ － 国防技术基础 ２００４ 年第 ４ 期
察卫星共同组成
了强大的天基侦
察阵容，昼夜不
停地监视着世界
各地的军事动
向，使美国在航
天侦察领域占有
明显的优势。
图 ３ “长曲棍球”雷达成像卫星
（２）航空侦察
由于卫星发射成本高、定轨运行且有时间间隔
性，而有人机和无人机的低成本、高机动性和无时
间间隔性正好可弥补卫星的缺陷，所以合成孔径雷
达在航空侦察中应用更为广泛。机载合成孔径雷达
一个大合成孔径天线从而提高雷达的方位分辨力。 天线的结果，这就是合成孔径雷达的基本原理，如
经典雷达的方位分辨力计算公式为：
图 ２ 所示。
（ １）
合成孔径雷达的方位分辨力计算公式为：
ρ 式中： － － 方位分辨力；
λ － － 辐射电磁波波长； Ｄ － － 天线的方向孔径； у － － 目标到天线的距离。
装备与技术
合成孔径雷达的物理原理及其在军事上的应用
崔麦会 周建军 陈超
以信息化为主导的现代战争中，雷达扮演很重
后再进行
要的角色。在雷达技术中，现代雷达有着丰富的理
相干迭加
论 内 容 ，合 成 孔 径 雷 达 （ Ｓ Ａ Ｒ：Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｐ ｅ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ
的结果。
（２）在性能上，合成孔径雷达应具备对小速度 州仪器公司共同为 Ｘ 、Ｌ 、Ｃ 波段研制了 Ｓ Ａ Ｒ 有源
目标进行高分辨率成像的目标识别能力；利用对旋 阵列用的 Ｔ ／ Ｒ 组件，以及由 Ｘ 、Ｌ 、Ｃ 波段三部分
转物体的多维分辨和大的信息带宽，以提高分辨率。 子阵组成的有源阵列天线。
（３）在传输途径上，由单一的机 － 地实时传输，
星载合成孔径雷达能克服云雾雨雪和夜暗条件
的限制对地面目标成像，可实现全天候侦察。特别
适于昼夜跟踪舰船和装甲车辆的活动，监视机动式
洲际弹道导弹的动向，还能揭露伪装，发现隐蔽的