레이다는 전자파를 이용해 항공기나 지상의 고정 및 이동표적 등을 탐지, 전시기에 표적을 점으로 표시하는 장비로 알고 있는데 카메라로 사진을 찍은 것과 같은 영상을 만들 수 있는 영상레이다(SAR : Synthetic Aperture Radar·합성개구면 레이다)도 있다.

영상레이다는 전자파를 이용하는 능동센서이므로 일반적인 광학센서와는 달리 주야간이나 악천후에 관계없이 전천후 표적탐지가 가능하다. 특히 군사표적물과 같은 철 구조물의 반사특성이 우수하고 은폐물 투과특성이 있어 위장표적 탐지가 용이해 과학탐사뿐만 아니라 군사용으로도 효과적인 영상정보 획득수단이다.

SAR는 인공위성이나 항공기 등의 비행체에 탑재되며 전자파 신호로 영상을 얻기 위해서는 탐지지역에서 반사된 모든 전파신호를 이용하며, 〈그림 1〉과 같이 임의지역을 거리(세로) 및 방위각(가로) 방향으로 분해해야 한다. 거리방향으로의 분해는 〈그림 2〉와 같이 표적에서 반사된 전파신호를 근거리부터 원거리 순으로 수신하고 이 신호를 전시기에 거리방향으로 표시함으로써 거리성분 정보를 얻을 수 있다.(예：30m·10m·3m 등)

방위각 분해는 안테나 빔 폭에 의해 결정되는데 고화질의 영상을 얻기 위해서는 좁은 빔 폭을 갖는 대형 안테나가 필요하나 비행체 탑재가 제한된다. 일반적인 레이다가 하나의 안테나 빔 폭 내의 표적을 한 개의 점으로 표시하지만 SAR는 좁은 빔 폭을 만들어 고화질의 영상으로 표시한다. SAR(합성개구면 레이다)라는 용어의 의미처럼 비행체의 움직임에 따른 전자파를 표적에 방사한 후 반사파를 수신함으로써 한 개의 표적을 다른 각도에서 각각 수신해 신호처리 후 합성하면 좁은 빔 폭의 특성을 획득, 고화질의 영상을 얻게 되는데 이는 대형 안테나를 탑재한 레이다와 유사한 특성을 나타낸다. 〈그림 3〉은 안테나 빔을 이동하면서 수신된 신호들을 처리·합성함으로써 좁은 빔 폭으로 됨을 나타낸다.

〈그림 4〉는 비행체 이동에 따라 다수의 중첩된 반사신호의 도플러 주파수 차이(도플러 분해간격)를 계산해 합성하면 좁은 빔 폭을 얻음으로써 분해능이 높아짐을 나타낸다.

이와 같이 탐지지역에서 반사된 수신신호를 거리분해 간격과 방위각분해 간격으로 분해함으로써 탐지지역을 가로×세로로 분해하게 된다. 여기서 각각의 표적에 대한 반사신호는 표적의 특성에 따라 차이를 나타내는데 이러한 표적별 반사신호 차이를 분석해 화면에 화소(점)로 전시, 화면을 완성하면 표적영상이 되는 것이다. 이때 표적정보는 전자파의 반사신호이므로 기본영상은 흑백화면이 되는데 여기에 음영 또는 색깔을 부여할 수도 있다. 따라서 일반 레이다가 표적거리와 방위각을 표시해 표적식별이 제한되나 SAR는 표적의 길이·폭·높이 등의 3차원 정보로 영상을 표시하므로 표적식별이 가능하다.

< 출처 : 국방일보=밀리터리 리뷰, 2003. 11. 4 >