[据美国《航空周刊和空间技术》网站2016年2月29日报道] 能够穿越云层、适应复杂天气条件的成像雷达是对地监视与目标监视的首选传感器。然而，传统成像雷达由于尺寸与重量方面的原因只能由专门的、昂贵的卫星或空中平台搭载。
而目前的好消息是，来自新加坡南洋技术大学（NTU）的科学家成功开发了一种小型化片上雷达系统。该系统的出现使小型无人机携带全天候合成孔径雷达（SAR）成像传感器成为可能。
据悉，这种尺寸只有指尖大小的微型电路片实际上是一种集成的Ku波段调频连续波（FMCW）雷达收发器，包括“啁啾”信号生成（chirp generation，通信行业表示编码脉冲技术的术语）、无线电发射机与接收机、解码处理与模拟数字转换装置。
当前，SAR传感器正在向小型化方向发展，如诺斯罗普•格鲁门公司的“车辆与散兵探测雷达”（Vader）与雷神公司的“散兵探测雷达”专门为“捕 食者”级别的无人机而开发；芬梅卡尼卡公司的PicoSar有源电子扫描整列雷达专门为西贝尔公司的“坎姆考普特”小型无人直升机而开发。此次新加坡 NTU大学开发的新系统则预示着片上雷达系统时代的到来。
来自NUT大学的项目负责人郑源津表示，这种片上雷达系统在一种65纳米的CMOS电路的基础上加工而成，计划搭载到无人机、地面车辆或卫星上，用于SAR成像。
单片SAR接收机/发射机尺寸小于10平方毫米（0.015平方英寸），功耗低于200毫瓦，分辨率可达20厘米（8英寸）或更小。如果按照3×4×5（厘米）规格进行封装，整个系统总重低于100克（3.5盎司），从而可配备到微型无人机或小型卫星上工作。
对调频连续波（FMCW）雷达来说，“啁啾”是指通过对发射信号进行编码调制，进而有助于从背景杂波中提取目标回波的一种技术。由于高分辨率SAR 成像对平台稳定性要求较高，NTU大学采用的无线电收发器通过对“啁啾”信号比率进行调节以帮助应对无人机飞行高度的变化问题。
雷达的基本原理规则是孔径越大，分辨率越高。而SAR雷达充分利用雷达与地面相对运动引起的多普勒频移，通过电子合成更大的天线从而获得更高的分辨率。
截至目前，NTU大学已经对由小型雷达收发器、天线和处理器组成的系统进行了SAR成像性能测试。测试过程中，该原型系统通过沿着某建筑顶部的栏杆运动来模拟无人机的飞行。
获取的数据经过处理合成了一幅斜距为108-129米范围的SAR图像。NTU大学的学术论文表示，除地面杂草造成的背景杂波外，测试中获取的图像清晰地显示了两道回波。
郑源津表示，“目前，我们正在基于这种片上雷达接收器开发一种10×10组合的片上相控阵雷达系统。该系统有望在2-3年内发展成为一种波束成形雷达系统。”预计这种片上系统将在3-6年内进入商业化应用阶段。
NTU大学还透露，SpaceX、荷兰半导体公司NXP、日本电子巨头松下公司以及卫星生产商泰雷兹公司均对这种技术表示感兴趣。下一阶段，S4TIN实验室（该实验室由NTU大学与泰雷兹-阿莱尼亚空间公司联合创办）将对片上雷达系统的太空应用进行研究。
NTU大学卫星研究中心主任Low Kay Soon表示，“片上雷达系统低功耗的特点决定了其特别适合配备到微型卫星上工作，如NTU大学已经发射的X-Sat或Velox-C1”。目前，小型卫 星上太阳能发电系统的限制阻碍了SAR系统的应用。（中国航空工业发展研究中心 谷全祥）
