微波遙感MICROWAVEREMOTESENSINGPARTII輻射計(jì)原理輻射功率的溫度表達(dá)式瑞利——金斯公式

在頻帶

Δf內(nèi)積分輻射源有效面積為At與有效面積為Ar

的無(wú)損接收天線(xiàn)的距離為R設(shè)At與Ar

的最大方向系數(shù)所在方向相反距離R足夠大可以認(rèn)為輻射功率密度St

在立體角Ωr

范圍內(nèi)是一個(gè)常數(shù)那么天線(xiàn)所接收的功率為

P=StAr

輻射功率密度為St在半徑為R的輻射球面單元dA上的輻射功率為

PA=StdA=StR2dΩ則輻射強(qiáng)度Ft=PA/dΩ=StR2

用輻射強(qiáng)度表示天線(xiàn)所接收的功率，有

P=FtAr/R2(Ft=StR2)具有有效面積At

的輻射源可以作為具有輻射方向圖Ft(θ,φ)的點(diǎn)源輻射強(qiáng)度Ft也即輻射方向圖在Ωr范圍內(nèi)按前述假設(shè)Ft(θ,φ)為一個(gè)常量為描述非相干輻射的具有一定分布的物質(zhì)如某一種地物或天空可以給出下述輻射亮度定義

B=Ft/At用輻射亮度來(lái)表示天線(xiàn)接收的功率，有

P=BArAt/R2

(P=FtAr/R2B=Ft/At)具有有效輻射面積At的輻射源相對(duì)于天線(xiàn)中心所具有的立體角為

Ωt=At/R2(At=R2dΩt

)那么有P=BArΩt天線(xiàn)所接收的具有輻射亮度分布B(θ,φ)的分布型輻射源在天線(xiàn)坐標(biāo)系中(θ,φ)方向上dΩ范圍內(nèi)的微分功率為

dP=ArB(θ,φ)Fn(θ,φ)dΩ(P=BArΩt)如果天線(xiàn)接收的信號(hào)頻率范圍為［f,f+△f］定義Bf(θ,φ)為頻率帶中，單位帶寬的輻射亮度則天線(xiàn)所接收到的總功率可以表示為

P=Ar∫f

f+△f∫∫4πBf(θ,φ)Fn(θ,φ)dΩdfP=Ar∫f

f+△f∫∫4πBf(θ,φ)Fn(θ,φ)dΩdf這里是整個(gè)4π球面度上的輻射，實(shí)際上天線(xiàn)往往只接收到上述總功率的一半，即

P=(1/2)Ar∫f

f+△f∫∫4πBf(θ,φ)Fn(θ,φ)dΩdf若這里△f為1Hz帶寬，則P=∫f

f+△fPf

df

(P=(1/2)Ar∫f

f+△f∫∫4πBf(θ,φ)Fn(θ,φ)dΩdf)其中

Pf=(1/2)Ar∫∫4πBf(θ,φ)Fn(θ,φ)dΩ

Pf稱(chēng)為譜功率

上式中的積分部分稱(chēng)為輻射源的譜通量密度Sf

Sf=∫∫4πBf(θ,φ)Fn(θ,φ)dΩ若將一個(gè)無(wú)損天線(xiàn)置于一個(gè)具有恒定溫度的黑體箱內(nèi)，根據(jù)上式和瑞利—金斯公式，天線(xiàn)所接收的黑體輻射功率為Pbb=(1/2)Ar∫f

f+△f∫∫4π(2KT/λ2)Fn(θ,φ)dΩdf(P=(1/2)Ar∫f

f+△f∫∫4πBf(θ,φ)Fn(θ,φ)dΩdf)假設(shè)天線(xiàn)接收功率限于一窄帶△f內(nèi)，認(rèn)為Bf

近似為一個(gè)常數(shù)，則Pbb=KT△f(Ar/λ2)∫∫4πFn(θ,φ)dΩ(Pbb=(1/2)Ar∫f

f+△f∫∫4π(2KT/λ2)Fn(θ,φ)dΩdf)天線(xiàn)輻射圖立體角ΩP=∫∫4πFn(θ,φ)dΩ，且ΩP=λ2/Ar，于是

Pbb=KT△f對(duì)黑體的理解分析一般物體——灰體亮度溫度——物體實(shí)際輻射時(shí)的溫度視在溫度

（表觀(guān)溫度）——

入射到天線(xiàn)的輻射能量所表現(xiàn)出的溫度

航天和航空微波遙感平臺(tái)美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室A.H.Taylor等人1922年研制雷達(dá)1923年研制脈沖雷達(dá)1934年第一次嘗試用脈沖雷達(dá)檢測(cè)目標(biāo)工作頻率為60MHz早期的成像雷達(dá)在陰極射線(xiàn)管上顯示圖像50年代研制出側(cè)視機(jī)載雷達(dá)SLAR陰極射線(xiàn)管上顯示圖像膠片記錄1965年到1966年，美國(guó)利用SLAR獲得了大約五十萬(wàn)平方公里的圖像天線(xiàn)15m長(zhǎng)，可以得到分辨力較高的圖像1952年Wiley研制出一種“多普勒波束銳化”系統(tǒng)1961年美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)和一些公司的研究成果新型的成像雷達(dá)——合成孔徑雷達(dá)問(wèn)世只須較小的天線(xiàn)就可以獲得很高分辨力的圖像使具有較好分辨力的航天成像雷達(dá)有可能實(shí)現(xiàn)此間，法、英和前蘇聯(lián)也開(kāi)展了類(lèi)似的研究工作SLAR最初用于地質(zhì)研究1967年美國(guó)和巴拿馬政府在多云山地的測(cè)繪計(jì)劃第一次利用雷達(dá)圖像所采用的系統(tǒng)是西屋公司的真實(shí)孔徑雷達(dá)AN/APQ-971969年該系統(tǒng)成為商品，廣泛應(yīng)用于世界各地不久，合成孔徑雷達(dá)GEMS也開(kāi)始投放市場(chǎng)七十年代，美國(guó)密執(zhí)安環(huán)境研究所和噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室研制出1.25GHz和9GHz的合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)具有多極化的功能1946年迪克提出第一個(gè)實(shí)用開(kāi)關(guān)式的輻射計(jì)輻射計(jì)都是在迪克式輻射計(jì)基礎(chǔ)上改進(jìn)發(fā)展起來(lái)現(xiàn)已研制出噪聲注入控制零平衡反饋輻射計(jì)雙參考溫度自動(dòng)增益控制輻射計(jì)和成像輻射計(jì)單頻段的輻射計(jì)已發(fā)展為有兩頻段以上的多頻段輻射計(jì)天線(xiàn)從一般固定的拋物面天線(xiàn)發(fā)展到先進(jìn)的掃描式相控陣天線(xiàn)溫度分辨力已從最初的數(shù)°K提高到0.02°K1967年美國(guó)第一次用雙頻道微波輻射計(jì)測(cè)量金星表面溫度微波傳感器開(kāi)始用于空間遙感在美國(guó)、前蘇聯(lián)等發(fā)射的宇宙飛行器和氣象衛(wèi)星上不斷地進(jìn)行了利用微波傳感器的嘗試1968年前蘇聯(lián)發(fā)射“宇宙─243”衛(wèi)星第一次用微波輻射計(jì)進(jìn)行對(duì)地球的微波遙感1972年以后美國(guó)相繼發(fā)射“雨云”氣象衛(wèi)星系列“天空試驗(yàn)室”和“海洋衛(wèi)星─A”等進(jìn)行了一系列空間微波遙感試驗(yàn)特別是1978年“雨云─7”衛(wèi)星和“海洋衛(wèi)星─A”發(fā)射成功標(biāo)志著微波遙感技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段1978年到1998年國(guó)際上共5個(gè)型號(hào)6顆對(duì)地觀(guān)測(cè)民用星載雷達(dá)衛(wèi)星美國(guó)的Seasat(海洋衛(wèi)星)前蘇聯(lián)的Almaz(金剛石)衛(wèi)星日本的JERS(地球資源衛(wèi)星)歐洲空間局的ERS(歐洲遙感衛(wèi)星)1號(hào)和2號(hào)加拿大的Radarsat(雷達(dá)衛(wèi)星)此外，一顆測(cè)雨雷達(dá)衛(wèi)星海洋衛(wèi)星雷達(dá)美國(guó)NASA于1978年6月28日發(fā)射裝載了一個(gè)微波雷達(dá)(L波段)，一個(gè)微波輻射計(jì)和一個(gè)可見(jiàn)光／近紅外輻射計(jì)運(yùn)行軌道近圓形，軌道平面與赤道平面交角108°每天繞地球14圈，飛行高度800km僅運(yùn)行了105天(因電路短路)金剛石衛(wèi)星雷達(dá)ALMAZ—1(金剛石1號(hào))衛(wèi)星由前蘇聯(lián)于1991年3月31日發(fā)射上天用于對(duì)地觀(guān)測(cè)的一顆衛(wèi)星第一顆S波段星載SAR系統(tǒng)由于故障原因，10個(gè)月后衛(wèi)星終止工作日本地球資源衛(wèi)星雷達(dá)1992年2月11日地球資源衛(wèi)星1號(hào)(JERS—1)星上裝載光學(xué)傳感器和合成孔徑雷達(dá)L波段HH極化雷達(dá)與太陽(yáng)同步的軌道高度為568km軌道傾角為97.7°每天繞地球運(yùn)行15圈歐洲遙感衛(wèi)星雷達(dá)ERS—11991年7月16日發(fā)射升空C波段VV極化雷達(dá)主要應(yīng)用目的是：研究海洋環(huán)流、洋流、潮汐及內(nèi)波傳播了解全球風(fēng)與波浪的關(guān)系分析極地冰蓋及海冰探測(cè)海底地形并監(jiān)測(cè)海面溫度進(jìn)行包括地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、森林、冰川在內(nèi)的陸地應(yīng)用研究1995年，ERS-2SAR發(fā)射上天兩個(gè)衛(wèi)星可以1天或8天的時(shí)間間隔對(duì)給定地區(qū)成像加拿大雷達(dá)衛(wèi)星(Radarsat)C波段VV極化雷達(dá)提供冰情和海況信息勘測(cè)可再生資源(如農(nóng)業(yè)和林業(yè))和不可再生資源(如地質(zhì))監(jiān)視加拿大沿海有海冰和冰山的水域監(jiān)測(cè)和支援沿海和近海水域內(nèi)的人類(lèi)活動(dòng)對(duì)森林資源進(jìn)行一年一度的調(diào)查連續(xù)監(jiān)測(cè)加拿大和其它國(guó)家農(nóng)業(yè)地區(qū)的作物長(zhǎng)勢(shì)用雷達(dá)立體像對(duì)測(cè)繪全球以供地質(zhì)勘探和制圖應(yīng)用RADARSAT五種工作模式不同入射角范圍信號(hào)補(bǔ)償不同照射帶不同的范圍要求不同分辨率

不同的應(yīng)用要求1標(biāo)準(zhǔn)波束，入射角20°～49°，成像寬度為100Km，距離及方位分辨率為28m×15m;2寬輻射波束，入射角20°～40°，成像寬度為150Km,分辨率為28m×35m;3高分辨率波束，入射角37°～49°，成像寬度為45Km，分辨率為10m×10m;4掃描雷達(dá)波束，入射角20°～49°，成像寬度為300Km，分辨率為50m×50m,或100m×100m;5試驗(yàn)波束，入射角49°～59°，成像寬度為75Km，分辨率為28m×30m。

與已有的星載SAR系統(tǒng)比較RADARSAT有如下特點(diǎn):1具有45，75，100，150，300和500km六種不同寬度成像能力。2分別為11.6,17.3，30.0MHz的調(diào)頻帶寬，使成像分辨率可調(diào)。3復(fù)蓋全球周期短，每天可復(fù)蓋北緯73°至北極全部地區(qū)。3天可復(fù)蓋加拿大及北歐地區(qū)，24天可復(fù)蓋全球。赤道衛(wèi)星測(cè)雨雷達(dá)赤道地區(qū)降雨測(cè)量計(jì)劃(TRMM)衛(wèi)星測(cè)雨雷達(dá)(PR)空間測(cè)雨的第一顆雷達(dá)衛(wèi)星美國(guó)和日本聯(lián)合進(jìn)行為期三年研究占全球降雨3／4的赤道及近赤道地區(qū)的降雨分布分析全球變化以加強(qiáng)對(duì)全球能量和水循環(huán)的理解分析世界降雨對(duì)陸地、海洋、以及大氣地球物理運(yùn)動(dòng)的作用以利于環(huán)境保護(hù)以5°5°的間隔計(jì)算北緯37°和南緯37°之間地區(qū)的月平均降雨量TRMM衛(wèi)星于1997年11月28日在日本Tanegashima空間中心發(fā)射35°傾角圓形軌道高程350km五個(gè)傳感器：測(cè)雨雷達(dá)(PR)，微波成像計(jì)(TMI)，可視紅外掃描儀(VIRS)，閃電成像傳感器(LIS)和云／地輻射能量測(cè)量系統(tǒng)(CERES)。其中TMI是一個(gè)多波段微波輻射計(jì)，有5個(gè)工作頻率，9個(gè)數(shù)據(jù)通道(兩種極化狀態(tài))，可以測(cè)量積分列降雨成分的實(shí)際分布、強(qiáng)度及降雨類(lèi)型；VIRS有5個(gè)數(shù)據(jù)通道，提供高分辨率的云覆蓋類(lèi)型及頂部溫度方面的高分辨率信息。PR工作頻率為13．8GHz(K,2.17cm)，天線(xiàn)為槽狀波導(dǎo)陣列，天線(xiàn)孔徑為2.1m*2.1m，飛行向空間分辨率4.3km，距離向分辨率為250m，距離向掃描寬度為220km，掃描間隔0.71°，即每0.6秒掃描一次。垂直觀(guān)察范圍為地面至地面以上15km。PR最小可探測(cè)降雨速度為0．7mm/h。航天飛機(jī)雷達(dá)系統(tǒng)1981年發(fā)射航天飛機(jī)成像雷達(dá)1號(hào)(SIR-A)已發(fā)射了航天飛機(jī)成像雷達(dá)2號(hào)(SIR-B)和3號(hào)(SIR-C／X-SAR)，2000年2月為期11天的航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)圖計(jì)劃(SRTM)。1984年10月5日SIR-B搭載在挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)升空入軌L波段HH極化采用數(shù)據(jù)數(shù)字處理系統(tǒng)雙帶寬傾斜天線(xiàn)視角在15°到60°之間變化變化視角能提供觀(guān)測(cè)期間連續(xù)幾天對(duì)特殊目標(biāo)的多入射角圖像。(SIR-A對(duì)地觀(guān)測(cè)使用固定視角47°成像數(shù)據(jù)采用光學(xué)記錄方式和處理)標(biāo)稱(chēng)圓軌道，交角為57°，前20軌平均高度為360km，21～29軌為235km，8.3天飛行期間為225km。SIR—C／X—SAR系統(tǒng)

SIR-C成像雷達(dá)系統(tǒng)SIR—A和SIR—B之后美國(guó)NASA的第三個(gè)裝載在航天飛機(jī)上的雷達(dá)系統(tǒng)在同一個(gè)航天飛機(jī)上的還有德國(guó)空間局(DRL)和意大利空間局(SAI)研制的X-SAR系統(tǒng)這兩個(gè)系統(tǒng)又統(tǒng)稱(chēng)為SIR-C／X-SAR系統(tǒng)SIR—C／X—SAR為空間雷達(dá)實(shí)驗(yàn)室(SRL)的一部分它搭載在奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)上于1994年4月和10月開(kāi)展了兩個(gè)為期10天的成像飛行SIR-C／X-SAR有三個(gè)工作波段：L波段(波長(zhǎng)24cm)，C波段(波長(zhǎng)6cm)，X波段(波長(zhǎng)3cm)其中，L和C波段均有4種極化方式(HH，HV，VH，VV)X波段SAR為VV極化方式俯角在15°~55°范圍內(nèi)可變?cè)撓到y(tǒng)還能提供極化測(cè)量和干涉測(cè)量的雷達(dá)數(shù)據(jù)與其它系統(tǒng)比較，SIR-C／X-SAR有3個(gè)顯著特點(diǎn)：①運(yùn)行在地球衛(wèi)星軌道高度的第一部多波段成像雷達(dá)②運(yùn)行在地球衛(wèi)星軌道高度的第一部高分辨率4種極化同時(shí)成像的雷達(dá)③第一部在兩個(gè)季節(jié)成像的多參數(shù)航天雷達(dá)。機(jī)載成像雷達(dá)系統(tǒng)機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)是雷達(dá)遙感發(fā)展的基礎(chǔ)，也是星載雷達(dá)的試驗(yàn)及模擬系統(tǒng)，在雷達(dá)遙感科學(xué)的發(fā)展中起著重要的作用。由于20世紀(jì)60年代末至70年代中期機(jī)載SAR的蓬勃發(fā)展，使SeasatSAR，SIR—A，SIR—B等成為可能，并進(jìn)而形成90年代星載SAR遙感的高潮。

因此，機(jī)載雷達(dá)遙感的重要性至少體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①機(jī)載SAR遙感本身具有不可替代的作用；②它是發(fā)展星載SAR必不可少的試驗(yàn)平臺(tái)。

中國(guó)機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)我國(guó)十分重視雷達(dá)遙感技術(shù)的發(fā)展20世紀(jì)70年代后期中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所開(kāi)始研制機(jī)載合成孔徑雷達(dá)“六五”計(jì)劃期間研制成功單通道、單側(cè)視方向X波段SAR“七五”期間研制成功了多測(cè)繪通道、多極化SAR系統(tǒng)1．CAS／SAR系統(tǒng)研制工作從1977年正式開(kāi)始，其發(fā)展過(guò)程可分為三個(gè)階段

1)SAR原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

SAR原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一個(gè)最基本的雷達(dá)系統(tǒng)工作頻率為X波段脈沖重復(fù)頻率為1000Hz脈沖寬度為1.2μm脈沖峰值功率為1kW

系統(tǒng)安裝在蘇制TY—4轟炸機(jī)上航高6000～7000m航速450km／h測(cè)繪帶寬9km最大作用距離24km由于沒(méi)有采用脈沖壓縮技術(shù)，距離向分辨率為180m。方位向采用合成孔徑技術(shù)，分辨率為30m。2)單測(cè)繪通道SAR系統(tǒng)1983年研制成功采用表面聲波器件進(jìn)行脈沖展寬和壓縮3)多測(cè)繪通道多極化SAR系統(tǒng)

1987年系統(tǒng)(正式命名為CAS／SAR)研制成功。

工作模式即作用距離或通道系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：①能適應(yīng)多種型號(hào)的載機(jī)既能裝載在噴氣式飛機(jī)上作高空飛行，又能裝在螺旋槳飛機(jī)上開(kāi)展中、低空作業(yè)：②天線(xiàn)波束俯視角可變；③采用多極化成像技術(shù)，獲得HH、HV、VH、VV四種極化圖像；④采用多測(cè)繪通道成像技術(shù)，總的測(cè)繪寬度達(dá)35km；⑤既可以左側(cè)視，又可以右側(cè)視；⑥具有實(shí)時(shí)對(duì)地?cái)?shù)據(jù)傳輸功能?！熬盼濉逼陂g研制發(fā)展了我國(guó)第一部L波段成像雷達(dá)系統(tǒng)并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展研制我國(guó)星載雷達(dá)系統(tǒng)的工作這一成果不僅為我國(guó)提供了實(shí)用的雷達(dá)對(duì)地觀(guān)測(cè)技術(shù)也為我國(guó)星載SAR的發(fā)展奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)使我國(guó)躋身于國(guó)際上為數(shù)不多的幾個(gè)能研制SAR的國(guó)家行列之中2．L-SAR系統(tǒng)在國(guó)家863高技術(shù)計(jì)劃支持下，電子學(xué)研究所研制成功我國(guó)第一部L波段雷達(dá)系統(tǒng)。是我國(guó)繼x波段機(jī)載合成孔徑雷達(dá)研制成功之后，為配合星載SAR研究及其運(yùn)行后的使用而自主開(kāi)發(fā)研制的另一套實(shí)用機(jī)載成像雷達(dá)系統(tǒng)。

L-SAR系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下獎(jiǎng)狀Ⅱ型飛機(jī)飛行高度：6000～10000m飛行速度：550km／h

雷達(dá)工作參數(shù)工作波段L波段極化方式HH、VV(地面換裝天線(xiàn))側(cè)視方向左、右(機(jī)上手動(dòng)選擇)美國(guó)機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)1．AIRSAR系統(tǒng)1986年，NASA／JPL開(kāi)始研制一部機(jī)載SAR系統(tǒng)其目的是用于SAR遙感領(lǐng)域新概念及技術(shù)的發(fā)展研究同時(shí)還是一部實(shí)用系統(tǒng)這部以CV-990為平臺(tái)的系統(tǒng)毀于一場(chǎng)大火此后，在此基礎(chǔ)上于1988年研制出一部新的以NASADC-8飛機(jī)為平臺(tái)稱(chēng)作為AIRSAR的系統(tǒng)系統(tǒng)特征

AIRSAR三個(gè)波段同時(shí)工作：C波段(5.6cm)L波段(25cm)和P波段(68cm)有三個(gè)工作模式：極化模式(POLSAR)，交叉軌道干涉測(cè)量(TOPSAR或XTI)模式及方位向干涉測(cè)量(AlongTrackInterferometricSAR)全極化模式每個(gè)波長(zhǎng)的雷達(dá)都可以發(fā)射和接收水平和垂直極化雷達(dá)波2．Twin-OtterSAR系統(tǒng)新墨西哥州的Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研制一種多模式SAR樣機(jī)，能夠工作在4個(gè)波段：Ka波段(32.6～37.0GHz)，Ku波段(14～16GHz)，X波段(7.5～10.2GHz)，及VHF／UHF波段(125～950MHz)SAR系統(tǒng)以聚束模式(spotlight)和條帶制圖模式(stripmap)實(shí)時(shí)生成高分辨率的雷達(dá)圖像。圖像的形成是通過(guò)合成孔徑的圖像形成方式和相位梯度自動(dòng)聚焦(Phasegradientautofocus)算法，并通過(guò)高精度的運(yùn)動(dòng)測(cè)量和補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)的。Twin-Otter飛機(jī)為SAR系統(tǒng)提供了靈活的低費(fèi)用平臺(tái)。SAR樣機(jī)設(shè)計(jì)適用性廣，能夠相當(dāng)容易地改變數(shù)百個(gè)參數(shù)，以適應(yīng)新的試驗(yàn)需要。3．STAR-3I系統(tǒng)1996年11月，IntemapTechnologiesInt．開(kāi)始運(yùn)行用于地形高程測(cè)量的合成孔徑干涉雷達(dá)系統(tǒng)該系統(tǒng)由密執(zhí)安環(huán)境研究所(ERIM)和NASA／JPL聯(lián)合研制已被用于國(guó)際上的商業(yè)制圖應(yīng)用項(xiàng)目包括地形制圖、資源勘探、資源管理、通訊及交通規(guī)劃等領(lǐng)域

STAR-3I系統(tǒng)主要采用X波段干涉雷達(dá)測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)載單程交軌干涉SAR測(cè)量技術(shù)

4．休斯SAR系統(tǒng)1996年，休斯飛機(jī)制造公司研制成本低的X波段合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)(HISAR)用于進(jìn)行實(shí)時(shí)的機(jī)載雷達(dá)勘測(cè)和調(diào)查HISAR有從預(yù)選或操作員選擇模式快速轉(zhuǎn)換的能力能提供高分辨率圖像和精確的地面移動(dòng)目標(biāo)圖層(GroundMovingTargetOverlay)該系統(tǒng)有三種工作模式：模式l：24m分辨率的寬地域搜索模式(wideareasearchmode)60°方位視角，刈幅74km

模式2：6m分辨率的條帶制圖模式刈幅37km

模式3：1.8m分辨率的點(diǎn)模式(spotmode)覆蓋4.8km*2.8km大小的地域5．GeoSAR系統(tǒng)

NASA／JPL與加利福尼亞州資源保護(hù)局和Calgis公司聯(lián)合建造的機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)系統(tǒng)由P波段和X波段構(gòu)成每分鐘可獲取249km2的數(shù)據(jù)第一個(gè)能獲得植被冠層下，冠層上和冠層之間信息的系統(tǒng)還具有干涉測(cè)量的能力能獲得高分辨率的三維圖像6．P-3SAR系統(tǒng)密執(zhí)安環(huán)境研究所的P-3SAR系統(tǒng)在參數(shù)設(shè)計(jì)上與AIRSAR非常相似同樣為全極化機(jī)載成像雷達(dá)系統(tǒng)工作在X、C、L3個(gè)波段

有兩種工作模式在120MHz帶寬模式下，斜距刈寬4.9km，分辨率1.2m*2.1m在60MHz帶寬模式下，斜距刈寬9.8km，2.4m*2.4m的分辨率地面輻照寬度取決于入射角(范圍0～85°)大小及飛機(jī)飛行高度(3～8km)近年來(lái)該系統(tǒng)重點(diǎn)對(duì)海冰等目標(biāo)進(jìn)行了飛行日本機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)CRL/NASDASAR系統(tǒng)日本通訊研究實(shí)驗(yàn)室和日本宇宙事業(yè)開(kāi)發(fā)團(tuán)在1993年至1996年期間聯(lián)合研制出一種新型多波段SAR系統(tǒng)該系統(tǒng)裝載在GulfstreamⅡ飛機(jī)上飛機(jī)的飛行高度在6000m—12000m地面速度150m／s～250m／s1996年首次對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行了飛行試驗(yàn)X波段的距離向和方位向分辨率(經(jīng)4視處理后)均為1.5mL波段的距離向和方位向分辨率為3m兩個(gè)波段的SAR系統(tǒng)都有全極化能力X波段SAR具有對(duì)地形測(cè)繪的功能通過(guò)裝在飛機(jī)上的兩個(gè)垂直極化天線(xiàn)進(jìn)行交軌干涉測(cè)量生成在景內(nèi)每個(gè)點(diǎn)的地形高程N(yùn)EC干涉測(cè)量SAR系統(tǒng)NEC公司研制的K波段重復(fù)軌道機(jī)載INSAR系統(tǒng)裝載在Cessna208小型飛機(jī)上有兩個(gè)用于干涉SAR測(cè)量的天線(xiàn)重復(fù)軌道的基線(xiàn)距離32m，雷達(dá)波長(zhǎng)3.1cm，斜距6000m入射角60°斜距分辨率5m加拿大CV—580SAR系統(tǒng)加拿大遙感中心擁有CV-580SAR系統(tǒng)兼顧科研與實(shí)用的機(jī)載成像雷達(dá)系統(tǒng)于1988年投入運(yùn)行該系統(tǒng)有C波段(5.66cm)和X波段(3.24cm)4個(gè)極化的成像能力，數(shù)字記錄數(shù)據(jù)采集有兩種分辨率模式6m*6m(高分辨率)和10m*10m(低分辨率)

三種工作模式不同的照射寬度和成像幾何：天底模式(nadirmode)(視角0°~74°模式；條帶寬度22km)窄條帶模式(narrowswathmode)(視角45°～73°，條帶寬度18km)寬條帶模式(視角45°～85°，條帶寬度63km，只有低分辨率)每個(gè)SAR有兩個(gè)接收機(jī)和4個(gè)極化天線(xiàn)，能夠接收同極化和交叉極化的雷達(dá)回波該系統(tǒng)具有先進(jìn)的干涉測(cè)量和極化測(cè)量功能德國(guó)E—SAR系統(tǒng)德國(guó)宇航院研制曾參與了諸如ERS—1及SIR—C／X-SAR大型星載SAR的研制用于測(cè)試最新發(fā)展技術(shù)和信號(hào)處理算法的專(zhuān)用系統(tǒng)近年來(lái)，廣泛地用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、軍事等領(lǐng)域E-SAR是一個(gè)裝載在DonierDO228型小型飛機(jī)上的多參數(shù)雷達(dá)系統(tǒng)目前，該系統(tǒng)可工作在P，L，C和X波段垂直和水平極化方式可選E