合成孔径激光成像雷达（也称光学SAR）是在远距离达到厘米量级成像分辨率的唯一光学手段，在空间领域有着重大应用前景。其特点包括：1.激光主动成像，适合全天时使用，具有接近光学可见成像的高视觉性，成像速度快；2. 雷达应用范围广泛，适合于空间对地超分辨率观察，空间远程活动目标超分辨率成像等应用。
合成孔径雷达 (SAR), 又名微波成像雷达, 是众多雷达中的一种，它使用复杂的雷达数据后处理方法来获得极窄的有效辐射波束（对产生的雷达图像意味着极高的分辨率）。它只能安装在移动的载体上对相对静止的目标成像，或反之；但自合成孔径雷达发明以来，它被广泛的应用于遥感和地图测绘。
合成孔径雷达是一种二维微波遥感成像雷达，由于具有远距离全天候高分辨力成像、自动目标识别、先进的数字处理能力等优点，使其拥有广泛的用途。!" 世纪&" 年代初美国科学家最先提出来“ 合成孔径”的概念，主要是为了满足军事侦察雷达对高分辨率的需求。53&# Y "4 Y !%，W<CD<?=> 大学与美国军方合作研究的0(1 试验系统成功地获得了第5 幅全聚焦的0(1 图像，宣告了0(1 技术由理论走向实践的成功。此后很多国家都拥有了自己的机载0(1。53#4 年7 月美国成功发射0O=K=L Y( 卫星，更是开创了星载0(1 空间微波遥感的先例，此后，星载0(1 技术得到飞速发展。为了进一步扩大0(1 的应用领域，许多国家都在争相研究0(1 的新技术和新体制。
２０世纪六七十年代至今，人们对光波波段的合成孔径技术做了大量研究［１?５］．２００３年，诺斯罗普格鲁曼公司系统开发和技术分部获得美国国防高级研究计划局授予的合同，对合成孔径激光雷达（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＩｍａｇｉｎｇＬａｄａｒ，ＳＡＩＬ）战术成像的机载演示进行设计、建造和概念验证．将合成孔径技术用于激光雷达是当前激光遥感技术一个研究的热点［６］．
ＳＡＩＬ的开发有多种优势：１）目前合成孔径雷达（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ，ＳＡＲ）成像技术已经比较成熟，其中有很多的ＳＡＲ 成像方法可以移植过来加以改进后应用到ＳＡＩＬ 中；２）激光波长更接近可见光，成像效果比ＳＡＲ 更接近光学效果，而且其更短的波长较于传统的ＳＡＲ 可以有更高的分辨率［７］；３）ＳＡＩＬ 是主动式成像，与传统光学成像相比具有全天时成像的优势［８］．
利用ＳＡＲ 成像方法是一种简单有效的途径，然而目前ＳＡＩＬ 系统实验中，采用可调谐激光器发射调频连续波信号（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｗａｖｅ，ＦＭＣＷ），而非ＳＡＲ 中的单脉冲信号［７］，所以需要研究和讨论如何借用单脉冲信号形式的处理方式．并且ＳＡＩＬ 系统实际中都是采用一个本地信号外差接收的方法［９?１０］，这样减小了距离维的信号带宽，根据奈奎斯特定理，减小了所需要的采样频率，就可以较为容易地进行数字化处理，所以对于这种接收方式的算法也要研究．
美国已于2002年取得了合成孔径激光成像雷达的核心关键技术突破，实现了实验室尺度缩小装置的合成孔径激光二维成像，并在此基础上，2006年，由雷声公司和诺格公司分别研制成功机载合成孔径激光成像雷达样机，进行了多种野外试验，目前已向应用拓展。
现在的雷达卫星都是载有合成孔径雷达（SAR）的对地观测遥感卫星。尽管迄今为止，已在一些发射的卫星上携有SAR，如Seasat SAR, Almaz SAR, JERS-1 SAR, ERS-1/2 SAR, 与它们搭载在同一遥感平台上还装载着其他传感器。而 1995年11月发射的加拿大雷达卫星（Radarsat）则是一个兼顾商用及科学试验用途的雷达系统，其主要探测目标为海冰， 同时还考虑到陆地成像，以便应用于农业、地质等领域。该系统有5种波束工作模式，即： （1）标准波束模式，入射角20°～49° ，成像宽度100公里，距离及方位分辨率为25米x28米；（2）宽辐射波束，入射角20°～40° ，成像宽度及空间分辨率分别为150公里和28米x35米；（3）高分辨率波束， 三种参数依此为37°～48° ，45公里及10米x10米；（4）扫描雷达波束，该模式具有对全球快速成像能力，成像宽度大（300公里或500公里），分辨率较低（50米x50米或100米x100米），入射角为20°～49°；（5）试验波束，该模式最大特点为入射角大，且变化幅度小49°～59° ，成像宽度及分辨率分别为75公里及28米x 30米。
与其他星载SAR系统比较，Radarsat SAR有以下三个特点：（1）具有45公里，75公里，100公里，150公里， 300公里和500公里的不同辐射宽度成像能力；（2）分别为11.6MHz，17.3MHz, 30.0 MHz雷达带宽的选择性操作使距离分辨率可调；（3）较强的数据处理能力。
SAR的全天侯、全天时及能穿透一些地物的成像特点，显示出它与光学遥感器相比的优越性。雷达遥感数据也在多学科领域中得到了广泛的应用。星载雷达在90年代得到了迅猛的发展，特别是发展了极化雷达和干涉雷达技术。在航天飞机成像雷达SIR-A、SIR-B和SIR-C/X-SAR成功地完成单波段、单极化和多波段、多极化成像飞行之后，正在计划于1999年9月开展航天飞机雷达地形测图(SRTM)飞行。在雷达卫星1号基础上，加拿大在2001年发射的雷达卫星2号雷达将具有全极化测量能力；欧空局也将在1999年11月发射的Envisat-1卫星上装载ASAR，有同极化和交叉极化两种极化模式；2002年将发射的LightSAR将为L波段多极化及具有干涉测量、扫描模式的实用化成像雷达。同年计划发射的日本ALOS/PALSAR亦为多极化、多工作模式雷达系统。我国也将在未来的几年内，发射自行研制的L波段雷达卫星。由此可见, 国际上星载雷达正在向新的方向发展，它们将为数字地球的发展提供丰富的数据源。
合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。合成孔径雷达的特点是分辨率高，能全天候工作，能有效地识别伪装和穿透掩盖物。
合成孔径雷达主要用于航空测量、航空遥感、卫星海洋观测、航天侦察、图像匹配制导等。它能发现隐蔽和伪装的目标，如识别伪装的导弹地下发射井、识别云雾笼罩地区的地面目标等。在导弹图像匹配制导中，采用合成孔径雷达摄图，能使导弹击中隐蔽和伪装的目标。合成孔径雷达还用于深空探测，例如用合成孔径雷达探测月球、金星的地质结构。
合成孔径雷达工作时按一定的重复频率发、收脉冲，真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置。把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来，便合成一个等效合成孔径天线的接收信号。若直接把各单元信号矢量相加，则得到非聚焦合成孔径天线信号。在信号相加之前进行相位校正，使各单元信号同相相加，得到聚焦合成孔径天线信号。地物的反射波由合成线阵天线接收，与发射载波作相干解调，并按不同距离单元记录在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。这一过程与全息照相相似，差别只是合成线阵天线是一维的，合成孔径雷达只在方位上与全息照相相似，故合成孔径雷达又可称为准微波全息设备。
合成孔径雷达：利用遥感平台的移动，将一个小孔径的天线安装在平台侧方，以代替大孔径的天线，提高方位分辨率的雷达。
