世界星载SAR发展1——综述

        合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）是20世纪50年代提出并研制成功的一种微波遥感设备。作为一种主动式传感器，SAR不受光照、云层、气候条件的限制，可以实现全天时、全天候对地观测；另外，微波还可以透过地表和植被获取地表下信息。这些优势使SAR在农业、林业、地址、环境、水文、海洋、灾害、测绘与军事领域的应用具有独特的优势，因此SAR受到各国政府的高度重视与支持。在短短的70年间，SAR已经完成从理论研究到实验室样品、从机载到星载的跨越。本文给出了2016年之前SAR关键发展节点：

        R系统研制成功。

1953年获得第一幅SAR图像。

1957年美国密歇根大学雷达和光学实验室研制的SAR系统获得第一张全聚焦的SAR图像。

20世纪70年代美国密歇根环境研究所（ERMI）和国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）研制出1.25GHz和9GHz多极化合成孔径雷达。

1972年JPL进行了L波段星载SAR的机载校飞。

1978年6月27日JPL发射了载有SAR的海洋卫星SEASAT，标志着合成孔径雷达已成功进入从太空对地观测的新时代，标志着星载SAR由实验室研究向应用研究的关键转变。

1981年11月12日美国“哥伦比亚”号航天飞机搭载SIR-A顺利升空。雷达影像上成功观测到撒哈拉沙漠的地下古河道，显示了SAR具有穿透地表的能力，引起国际科技界的震动。

1984年10月5日美国进行了“挑战者”号航天飞机搭载SIR-B的实验。

1987年7月原苏联发射的“COSMOS-1870”卫星上配备了一部分辨率为25米的S波段SAR系统。主要对人类无法进入的地区进行雷达成像测绘，监测海洋表面污染，鉴别海冰和对厚冰区的舰船进行导航等。

1988年12月2日，美国航天飞机“亚特兰蒂斯”号将“长曲棍球（Lacrosse）”军事侦察卫星送入预定轨道，这是世界上第一颗高分辨率雷达成像卫星。

1989年NASA开展了一项星球雷达任务——Magellan雷达观测金星计划，将SAR拓展到研究其他星球的重要工具之一。

1991年3月8日，NASA发射长曲棍球-2。

1991年3月31日COSMOS-1870的改进型ALMAZ-1由前苏联发射上天，搭载S波段SAR。

1991年7月1日ESA发射了其第一颗地球资源卫星ERS-1，可提供全球气候变化情况，并对近海水域和陆地进行观测。

1992年2月11日，日本发射地球资源卫星JERS-1，携带L波段SAR系统。

1994年NASA、DLR（德国空间局）和ASI（意大利空间局）共同进行了航天飞机成像雷达飞行任务SIR-C/X-SAR，分别在1994年4月9日到20日和9月30日到10月11日进行了两次飞行。SIR-C由NASA负责完成，是一部双频（L波段、C波段）全极化雷达。X-SAR由DLR和ASI共同建造，为单频X波段，单极化VV雷达。SIR-C/X-SAR首次实现了利用多频、多极化雷达信号从空中对地球进行观测，SIR-C图像数据有助于人们深入理解现象背后的物理机理，深入开展植被、土壤湿度、海洋动力学、火山活动、土壤侵蚀和沙化等多项科学研究工作。

1995年4月21日年ERS-2发射升空。

1995年11月4日加拿大成功发射了其第一颗资源调查卫星RADARSAT-1，该星为商业应用和科学研究提供全球冰情、海洋和地球资源数据。

1996年NASA开展了第二项星球雷达任务——观测土星的Cassini任务，用于开展观测Titan表面的物理状态、地形和组成成分等多项任务，进而推测其内部构造。

1997年10月24日，NASA发射长曲棍球-3。

2000年2月11日NASA和NIMA（美国国家测绘局）联合进行了为期11天的航天飞机地形测绘任务（SRTM）。采用60米长的可展开天线杆进行干涉测量。

2000年8月17日，NASA发射长曲棍球-4。

2002年3月1日ESA发射Envisat卫星，搭载ASAR。

2005年4月30日，NASA发射长曲棍球-5。

2006年1月24日，日本发射ALOS，搭载PALSAR。

        可见，从1978年美国发射第一颗合成孔径雷达卫星SEASAT开始，很多国家都陆续大力开展星载雷达的研究。 星载SAR从低分辨率、单极化、单一工作模式向高分辨率、多极化、多模式、多通道、多维度等方向发展。

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