逆合成孔徑雷達，可以看作是把合成孔徑雷達，反過來：合成孔徑雷達，裝在一個運動的平臺上，探測固定目標；逆合成孔徑雷達，是用一部固定雷達，探測一個運動目標。兩者都是通過對雷達回波頻率的精細處理，把角度分辨率提高幾十倍甚至幾百倍。
合成孔徑雷達、逆合成孔徑雷達具備高分辨率的原理，在電子理論上有多種解釋方法，下面是其中一種。
普通雷達的角分辨率，可以看作是雷達波束的寬度。比如在下圖中，三個目標都在一個波束范圍內（距離相同，或差別不超過雷達的距離分辨率），雷達天線發射一個雷達波過去，三個目標反射的電波，基本上同時返回天線、接收機。因此在雷達眼里，那里有“一個目標”。但如果存在橫向移動，這三個雷達回波就會有細微差別。合成孔徑雷達、逆合成孔徑雷達，正是利用這一特性來工作的。
先說合成孔徑雷達。上圖中，左邊的雷達在向上移動，右邊三個目標不動。這時右邊返回的三個雷達回波，中間那個的頻率和發射波一樣。而上面的回波，因為目標和雷達間的距離在縮短，因此回波頻率會升高，也就是有多普勒頻移。這個變化當然很小，但如今的技術條件已經能檢測出來，只需要積累足夠數量的雷達回波。下面的回波，因為目標正遠離雷達，頻率降低。
區分出多普勒頻移是高是低還是零，而且高多少低多少，就能分辨出目標具體在哪個位置。上圖中能把多普勒頻移的變化區分出5檔，就能在原來一個波束寬度內，區分出11個目標，相當于角分辨率提高了10倍。當然，這個分析過程不是靠一個回波實現的，雷達需要一邊飛行一邊探測，連續接收多個甚至幾百個回波，然后通過一套復雜的三角函數關系，把這些回波信號綜合到一起，才能得出結果。
反過來的逆合成孔徑雷達，雷達是固定的，目標在飛行，比如這架飛機。頭尾各處雖然都在一個雷達波束范圍內，但它們相對于雷達的角度不同，反射的回波信號也有不同的多普勒頻移。于是在接收足夠多回波，完成頻率分析后，雷達可以看出這架飛機的長度、大致外形。這就是逆合成孔徑雷達。
當然，合成孔徑雷達為了獲得高分辨率，也得有些犧牲。比如機載雷達要盡量以穩定速度和固定方向飛行，否則頻率分析的難度會加大；要飛一定的時間，積累足夠數量、強度的回波信號。逆合成孔徑雷達，則要假設目標在一個探測周期內是勻速直線飛行。而且這種雷達的數據更新率不如其它雷達。因此現在逆合成孔徑雷達適合探測和識別衛星、轟炸機等機動少的飛行目標，不適合火控等任務。
熊偉：2001年開始擔任《兵器知識》雜志副主編至今，2003年獲得副編審技術職稱。至今已在《兵器知識》《我們愛科學》等期刊上發表科普文章200多篇；參與央視七套《軍事科技》欄目的策劃，撰寫了《未來戰場》《槍械大師》系列片的腳本文案，央視國防軍事頻道的《現代都市作戰的步兵裝備》等腳本文案；主編過中國科普文選（第二輯）《利甲狂飆》一書，參與編著了《繪軍事》系列漫畫軍事圖書，組織和執行了“中國古代發明創造國家名錄”項目軍事技術組的工作。
出品：科普中國
作者：熊偉
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