High Resolution Wide Swath SAR System Review Using Multiple Sub-Apertures Structure

Synthetic aperture radar (SAR)는 날씨 조건에 상관없이 이미지를 형성할 수 있는 유용한 레이더 시스템이지만, 내재적인 한계로 인해 고해상도와 광역 관측을 동시에 만족시키는 것이 불가능하다. 해상도나 관측 영역 중 어느 한쪽을 높일 수 있는 여러 모드가 개발되었지만 이러한 모드들은 나머지 한쪽의 성능이 저하된다. 따라서, 이를 해결하고자 안테나의 구조를 변형한 SAR 시스템이 연구되었다. 이러한 시스템은 디지털 빔포밍을 이용한 다중 소형 개구 구조의 형태로 한번의 송신 신호에 대해 여러 수신 신호를 획득하여 ambiguity 없이 고해상도 광역 관측 이미지를 얻을 수 있다. 본 논문은 튜토리얼로써 SAR의 이미지 형성 원리와 ambiguity가 발생하지 않는 pulse repetition frequency의 범위를 설명하고 이를 통해 고해상도와 광역 관측을 동시에 달성할 수 없음을 보인다. 또한, 이를 해결하기 위한 기술로 다중 개구 구조를 이용한 디지털 빔포밍 수신 기술을 소개하고 이에 대한 모의실험 결과를 통해 이 기술의 효용성을 입증한다.