b'\n_START_ARTICLE_\nRadar de apertura sint\xc3\xa9tica\n_START_PARAGRAPH_\nUn Radar de Apertura Sint\xc3\xa9tica (acr\xc3\xb3nimo SAR, del ingl\xc3\xa9s Synthetic Aperture Radar) es un tipo de sistema radar. Consiste en procesar mediante algoritmos la informaci\xc3\xb3n capturada por la antena del radar. Este procesado busca combinar la informaci\xc3\xb3n obtenida en varios barridos de la antena para recrear un solo "barrido virtual". Al final el sistema radar proporciona el mismo rendimiento que dar\xc3\xada si estuviese equipado con una antena mucho m\xc3\xa1s grande y directiva que la que tiene en realidad. Su uso se limitaba, en su creaci\xc3\xb3n, a casos en los que el radar estaba en movimiento y los blancos relativamente inm\xc3\xb3viles (aviones). Tambi\xc3\xa9n se ha usado profusamente en aplicaciones de tele-detecci\xc3\xb3n y en cartograf\xc3\xada.\n_START_SECTION_\nFuncionamiento b\xc3\xa1sico\n_START_PARAGRAPH_\nEn una aplicaci\xc3\xb3n SAR t\xc3\xadpica se acopla una antena de radar en un lateral del fuselaje de una aeronave. Debido a los fen\xc3\xb3menos de difracci\xc3\xb3n, para obtener un haz de radiaci\xc3\xb3n estrecho se necesitar\xc3\xada una antena muy grande, que evidentemente no puede ser instalada en un avi\xc3\xb3n. Por tanto, los pulsos emitidos por el radar del avi\xc3\xb3n ser\xc3\xa1n anchos. El sistema se configura de tal manera que el pulso sea ancho en la direcci\xc3\xb3n vertical: t\xc3\xadpicamente iluminar\xc3\xa1 el terreno desde inmediatamente debajo del avi\xc3\xb3n hasta el horizonte. _NEWLINE_Si el terreno es aproximadamente plano, el tiempo que tardan en llegar los diferentes ecos permite distinguir puntos del terreno situados a diferentes distancias en la l\xc3\xadnea de trayectoria de la nave: si el eco tarda "t" s en volver a la antena, sabremos que ha sido reflejado por un punto situado aproximadamente a una distancia , donde "c" es la velocidad de la luz. Distinguir puntos a lo largo de la trayectoria del avi\xc3\xb3n es dif\xc3\xadcil con una antena peque\xc3\xb1a. Sin embargo, si se va guardando informaci\xc3\xb3n de amplitud y fase de cada se\xc3\xb1al reflejada en un determinado punto del terreno y la nave va emitiendo una r\xc3\xa1faga de pulsos a medida que avanza, entonces ser\xc3\xa1 posible combinar los resultados de dichos pulsos. En resumen: una antena peque\xc3\xb1a emite una serie de pulsos consecutivos, recibe una serie de ecos y los combina de modo que parezca que es una sola observaci\xc3\xb3n (simult\xc3\xa1nea) de una antena grande. Se ha creado una "apertura sint\xc3\xa9tica" mucho m\xc3\xa1s grande que la longitud real de la antena y de hecho mucho m\xc3\xa1s grande que el propio avi\xc3\xb3n._NEWLINE_Combinar las series de observaciones es computacionalmente muy costoso. Normalmente no se hace a bordo del avi\xc3\xb3n, sino que las observaciones se mandan a estaciones terrestres y all\xc3\xad se combinan usando t\xc3\xa9cnicas basadas en transformadas de Fourier. El resultado es un "mapa de reflectividad radar". De cada punto del terreno se sabr\xc3\xa1 c\xc3\xb3mo distorsiona la amplitud y la fase del pulso. En las aplicaciones m\xc3\xa1s simples la informaci\xc3\xb3n de fase se desecha. A partir de la informaci\xc3\xb3n de amplitud se pueden extraer multitud de datos sobre la superficie. Estos mapas no son f\xc3\xa1ciles de interpretar. En la actualidad se est\xc3\xa1 recopilando informaci\xc3\xb3n experimental resultado de sobrevolar con vuelos de prueba terrenos ya conocidos._NEWLINE_Antes de que hubiese ordenadores r\xc3\xa1pidos, el postprocesado se hac\xc3\xada usando t\xc3\xa9cnicas hologr\xc3\xa1ficas.\n_START_SECTION_\nPolarimetr\xc3\xada\n_START_PARAGRAPH_\nLas ondas de radar tienen una polarizaci\xc3\xb3n.  Diferentes materiales reflejan las ondas de radar con diferentes intensidades, pero los materiales anisotr\xc3\xb3picos tales como pasto frecuentemente reflejan diferentes polarizaciones con diferentes intensidades.  Algunos materiales tambi\xc3\xa9n convierten una polarizaci\xc3\xb3n en otras.  Emitiendo una mezcla de polarizaciones y usando antenas receptoras con una polarizaci\xc3\xb3n espec\xc3\xadfica, varias im\xc3\xa1genes diferentes pueden recolectarse de la misma serie de pulsos.  Frecuentemente tales tres im\xc3\xa1genes se usan para los tres canales de color de la imagen sintetizada.  La interpretaci\xc3\xb3n de los colores resultantes requieren numerosos ensayos con de materiales conocidos. _NEWLINE_Los nuevos desarrollos en polarimetr\xc3\xada tambi\xc3\xa9n incluyen la utilizaci\xc3\xb3n de los cambios en los retornos aleatorios de polarizaci\xc3\xb3n de algunas superficies (pasto, o arena),  entre dos im\xc3\xa1genes de la misma locaci\xc3\xb3n en diferentes puntos temporales para determinar donde hay cambios no visibles a los sistemas \xc3\xb3pticos. Ejemplos: tunelaje subterr\xc3\xa1neo,  caminos de veh\xc3\xadculos conduciendo a trav\xc3\xa9s del \xc3\xa1rea de im\xc3\xa1genes.\n_START_SECTION_\nInterferometr\xc3\xada\n_START_PARAGRAPH_\nEn vez de desechar los datos de fase, puede extraerse de ella m\xc3\xa1s informaci\xc3\xb3n. Si dos observaciones del mismo terreno de muy similares posiciones est\xc3\xa1n disponibles, la s\xc3\xadntesis de apertura puede formarse para obtener una resoluci\xc3\xb3n similar a la que podr\xc3\xada obtenerse con un sistema de Radar con dimensiones iguales a la separaci\xc3\xb3n de las dos mediciones. Esta t\xc3\xa9cnica se llama interferometr\xc3\xada SAR o InSAR._NEWLINE_Si las dos muestras se obtienen simult\xc3\xa1neamente (quiz\xc3\xa1s porque hay dos antenas en la misma aeronave, con cierta distancia entre ellas), luego cualquier diferencia de fase contendr\xc3\xa1 informaci\xc3\xb3n acerca del \xc3\xa1ngulo de d\xc3\xb3nde el eco del radar retorn\xc3\xb3. Combinando esto con la informaci\xc3\xb3n de la distancia, se puede determinar la posici\xc3\xb3n en tres dimensiones del p\xc3\xadxel de la imagen. En otras palabras, se puede extraer la altitud del terreno como reflectividad rad\xc3\xa1rica, produciendo un modelo digital de elevaci\xc3\xb3n (DEM) con una simple pasada de aeroplano. Una aplicaci\xc3\xb3n a\xc3\xa9rea en en:Canada Centre for Remote Sensing es capaz de generar mapas digitales de elevaci\xc3\xb3n con resoluci\xc3\xb3n de 5\xc2\xa0m y errores de altitud en el orden de 5\xc2\xa0m. Este m\xc3\xa9todo fue usado en 2000 por IFSAR para mapear muchas regiones de la superficie de la Tierra con una precisi\xc3\xb3n sin precedentes desde el Shuttle._NEWLINE_Si las dos muestras est\xc3\xa1n separadas en tiempo, quiz\xc3\xa1s de dos diferentes vuelos sobre el mismo terreno, hay dos posibles fuentes de desfase. La primera es la altitud del terreno, como se discute arriba. La segunda es el movimiento del terreno: si el terreno se ha desviado entre observaciones, devolver\xc3\xa1 una fase diferente. El desfase necesario para causar una diferencia de fase significativa es del orden de la longitud de onda usada. Esto significa que si el terreno cambia por cm, se podr\xc3\xa1 detectar en la imagen generada (se necesita un mapa de elevaci\xc3\xb3n digital para poder separar las dos clases de diferencia de fase; puede que se necesite un tercer paso para generar uno). _NEWLINE_Este segundo m\xc3\xa9todo ofrece una poderosa herramienta en geolog\xc3\xada y en geograf\xc3\xada. Los flujos de los glaciares pueden cartografiar en dos pasos. Se han publicado mapas que muestran la deformaci\xc3\xb3n del paisaje despu\xc3\xa9s de un terremoto menor, o de una erupci\xc3\xb3n volc\xc3\xa1nica (mostrando la contracci\xc3\xb3n del propio volc\xc3\xa1n por varios cent\xc3\xadmetros).\n_START_SECTION_\nInterferometr\xc3\xada diferencial\n_START_PARAGRAPH_\nLa interferometr\xc3\xada diferencial (D-InSAR) requiere adquirir al menos dos im\xc3\xa1genes con adici\xc3\xb3n de un DEM. Ese DEM puede ser obra de una medida GPS o generarse por interferometr\xc3\xada tanto como el tiempo entre adquisici\xc3\xb3n de los pares de im\xc3\xa1genes es corto, con m\xc3\xadnimas garant\xc3\xadas de distorsi\xc3\xb3n de im\xc3\xa1genes de la superficie del blanco. En principio, con tres im\xc3\xa1genes del \xc3\xa1rea terrestre, con similar geometr\xc3\xada de adquisici\xc3\xb3n de im\xc3\xa1genes, es frecuentemente adecuado para D-InSar. El principio para detectar movimiento en el terreno es bien simple: el interferograma se crea de las dos primeras im\xc3\xa1genes; esto es tambi\xc3\xa9n llamado "interferograma de referencia" o "interferograma topogr\xc3\xa1fico". Un segundo interferograma se crea para capturar topograf\xc3\xada + distorsi\xc3\xb3n. Restando lo \xc3\xbaltimo del "interferograma de referencia" pueden revelarse orlas diferenciales, indicando movimiento. Esta descripci\xc3\xb3n de t\xc3\xa9cnica de generar tres im\xc3\xa1genes D-InSAR es llamada 3-pasos o "m\xc3\xa9todo de la doble diferencia._NEWLINE_Las bandas diferenciales que permanecen como "irregularidades" en el interferograma diferencial son resultado de los cambios en el rango SAR range por cualquier desplazamiento de puntos del terreno de un interferograma al siguiente. En el interferograma diferencial, cada orla es directamente proporcional a la longitud de onda del SAR, que es de cerca de 56 mm en el ERS y en RADARSAT de ciclo de fase simple. El desplazamiento de superficie para la direcci\xc3\xb3n de enfoque de un sat\xc3\xa9lite, causa un incremento en la diferencia de paso (traducido a fase). Ya que la se\xc3\xb1al va de la antena SAR al blanco y retorna de nuevo, el desplazamiento medido es dos veces la unidad de longitud de onda. Esto significa en interferometr\xc3\xada diferencial un ciclo de onda -pi a +pi o una longitud de onda que corresponde al desplazamiento relativo de la antena SAR _NEWLINE_de solo media long. de onda (28 mm). Hay varias publicaciones en la medida del movimiento de subsidencia, an\xc3\xa1lisis de estabilidad de la pendiente, capas de paisaje, movimientos de glaciares, etc. _NEWLINE_con la herramienta D-InSAR. M\xc3\xa1s avances con esta t\xc3\xa9cnica es el uso de la interferometr\xc3\xada diferencial, del sat\xc3\xa9lite SAR con pasadas ascendentes y descendentes, usadas para estimar movimiento en 3-D del terreno. Los estudios en esta \xc3\xa1rea muestran medidas seguras de movimiento de la superficie 3-D con certezas comparables a las lecturas con GPS._NEWLINE_Tambi\xc3\xa9n se puede utilizar im\xc3\xa1genes SAR de Cosmo SkyMed.\n_START_SECTION_\nUltrabanda ancha SAR\n_START_PARAGRAPH_\nUn radar normal emite pulsos con un muy estrecho rango de frecuencias. Esto coloca un l\xc3\xadmite m\xc3\xa1s bajo en la longitud del pulso (y por ende, en la resoluci\xc3\xb3n en la direcci\xc3\xb3n de la distancia) y grandemente simplifica la electr\xc3\xb3nica. La interpretaci\xc3\xb3n de los resultados es tambi\xc3\xa9n facilitado porque la respuesta material debe conocerse solo en un angosto rango de frecuencias. _NEWLINE_El radar de ultra banda ancha emite muy cortos pulsos consistentes de un gran rango de frecuencias, de cero hasta las frecuencias de operaci\xc3\xb3n normal del radar. Tales pulsos alcanzan resoluciones de larga distancia, pero mucha de la informaci\xc3\xb3n se concentra en relativamente bajas frecuencias (con largas longitudes de ondas). Tal tipo de sistemas requiere muy grandes recepciones de aperturas de modo de obtener las correspondientes altas resoluciones a lo largo del recorrido. _NEWLINE_La informaci\xc3\xb3n a capturar en bajas frecuencias significa que las propiedades materiales m\xc3\xa1s relevantes ser\xc3\xa1n aquellas a m\xc3\xa1s bajas frecuencias que las de la mayor\xc3\xada de los sistemas radar. En particular, tales radares pueden penetrar alguna distancia dentro del follaje y del suelo._NEWLINE_(Ver radar penetrante del terreno, en ingl\xc3\xa9s).\n_START_SECTION_\nAguzamiento del rayo Doppler\n_START_PARAGRAPH_\nUna t\xc3\xa9cnica com\xc3\xban de los sistemas SAR es el "aguzamiento del haz Doppler, AHD". Debido a que la apertura real de la antena de radar es demasiado peque\xc3\xb1a (comparada con la longitud de onda en usada), la energ\xc3\xada del radar se dispersa sobre un \xc3\xa1rea ancha (usualmente muchos grados de ancho en una direcci\xc3\xb3n ortogonal (en \xc3\xa1ngulos rectos) a la direcci\xc3\xb3n de la plataforma (aeronave). El AHD da ventaja en el movimiento de la plataforma en donde vuelve el rebote de los blancos por delante, con una se\xc3\xb1al Doppler ligeramente mayor en frecuencia; y los blancos por detr\xc3\xa1s de la plataforma retornan con una se\xc3\xb1al Doppler ligeramente menor en frecuencia. La cantidad de deriva var\xc3\xada con el \xc3\xa1ngulo hacia delante o detr\xc3\xa1s de la direcci\xc3\xb3n orto-normal. _NEWLINE_Conociendo la velocidad de la plataforma, el retorno de la se\xc3\xb1al del blanco es colocada en un \xc3\xa1ngulo espec\xc3\xadfico "bin" que cambia con el tiempo. Las se\xc3\xb1ales son integradas sobre un tiempo y as\xc3\xad el haz rad\xc3\xa1rico es sint\xc3\xa9ticamente reducido a mucha menor apertura - o m\xc3\xa1s seguramente (basado en su habilidad de distinguir m\xc3\xa1s peque\xc3\xb1as derivas Doppler), el sistema puede manejar centenares de haces muy finos concurrentemente. Esta t\xc3\xa9cnica mejora notablemente la resoluci\xc3\xb3n angular; sin embargo, es muy dif\xc3\xadcil mejorar con esta t\xc3\xa9cnica la resoluci\xc3\xb3n del rango._NEWLINE_(Ver radar de impulsos Doppler).\n_START_SECTION_\nRadares modulados en la fase (compresi\xc3\xb3n de pulsos)\n_START_PARAGRAPH_\nUna t\xc3\xa9cnica com\xc3\xban de muchos sistemas de RADAR (encontrados usualmente tambi\xc3\xa9n en sistemas SAR) es "modular la fase" de la se\xc3\xb1al. En un radar "faseado", el pulso es generado para ser mucho m\xc3\xa1s grande. Pulsos m\xc3\xa1s grandes permiten emitir m\xc3\xa1s energ\xc3\xada, y por ende recibir tambi\xc3\xa9n m\xc3\xa1s, mejorando la resoluci\xc3\xb3n del rango. En un radar faseado, estos pulsos m\xc3\xa1s grandes tambi\xc3\xa9n tienen una desviaci\xc3\xb3n de frecuencia durante el pulsado (en funci\xc3\xb3n del faseado o de la deriva de frecuencia). Cuando una se\xc3\xb1al de estas caracter\xc3\xadsticas de "se\xc3\xb1al faseada" retorna, deber\xc3\xa1 ser correlacionada con los pulsos enviados. Cl\xc3\xa1sicamente, en sistemas an\xc3\xa1logos, pasa a un aparato de retardo dispersivo (frecuentemente a un equipo de SAW) con la propiedad de variar velocidad de propagaci\xc3\xb3n bas\xc3\xa1ndose en las frecuencias. Esta t\xc3\xa9cnica "comprime" el pulso en tiempo - haciendo el efecto de un pulso mucho m\xc3\xa1s corto (con mejora de la resoluci\xc3\xb3n de rango) mientras agrega el beneficio de longitudes de pulso m\xc3\xa1s grandes (mucha m\xc3\xa1s se\xc3\xb1al de retorno). Los sistemas m\xc3\xa1s nuevos usan correlaci\xc3\xb3n digital de pulsos para hallar el pulso de retorno en la se\xc3\xb1al.'