合成孔徑的概念始于50年代初期。當時，美國有些科學家想突破經典分辨力的限制，提出了一些新的設想：利用目標與雷達的相對運動所產生的多普勒頻移現象來提高分辨力；用線陣天線概念證明運動著的小天線可獲得高分辨力。50年代末，美國研制成第一批可供軍事偵察用的機載高分辨力合成孔徑雷達。60年代中期，隨著遙感技術的發展，軍用合成孔徑雷達技術推廣到民用方面，成為環境遙感的有力工具。70年代后期，衛星載合成孔徑雷達和數字成像技術取得進展。美國于1978年發射的“海洋衛星”A號和 80年代初發射的航天飛機都試驗了合成孔徑雷達的效果，證明了雷達圖像的優越性。
空中SAR
1. 1951年, Carl Wiley 首次提出利用頻率分析方法改善雷達的角分辨率.
2. 1953年, 伊利諾依大學采用非聚焦方法使角度分辨率由4.13度提高到0.4度,并獲得第一張SAR圖像.
3. 1957年, 密西根大學采用光學處理方式, 獲得了第一張全聚焦SAR圖像.
4. 1978年, 美國發射了第一顆星載Seasat-1.
5. 1991年, 歐洲空間局發射了ERS-1.
6. 1995年, 加拿大發射了Radarsat-1.
7. 2000年, 歐洲空間局發射了ASAR.
8. 2006年, 日本發射ALOS PALSAR.
9. 2007年, 德國發射TerraSAR-X
10. 2007年底, 加拿大發射Radarsat-2
工作方式
合成孔徑雷達工作時按一定的重復頻率發、收脈沖，真實天線依次占一虛構線陣天線單元位置。把這些單元天線接收信號的振幅與相對發射信號的相位疊加起來，便合成一個等效合成孔徑天線的接收信號。若直接把各單元信號矢量相加，則得到非聚焦合成孔徑天線信號。在信號相加之前進行相位校正，使各單元信號同相相加，得到聚焦合成孔徑天線信號。地物的反射波由合成線陣天線接收，與發射載波作相干解調，并按不同距離單元記錄在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。這一過程與全息照相相似，差別只是合成線陣天線是一維的，合成孔徑雷達只在方位上與全息照相相似，故合成孔徑雷達又可稱為準微波全息設備。
合成孔徑雷達：利用遙感平臺的移動，將一個小孔徑的天線安裝在平臺側方，以代替大孔徑的天線，提高方位分辨率的雷達。
應用領域
在航空方面，合成孔徑雷達的分辨率可達到1米以內。航天器上的合成孔徑雷達因作用距離遠,為獲得高分辨率，技術較為復雜。1972年發射的“阿波羅”17號飛船、1978年發射的“海洋衛星”和1981年發射的“哥倫比亞”號航天飛機上都裝有合成孔徑雷達。
合成孔徑雷達主要用于航空測量、航空遙感、衛星海洋觀測、航天偵察、圖像匹配制導等。它能發現隱蔽和偽裝的目標，如識別偽裝的導彈地下發射井、識別云霧籠罩地區的地面目標等。在導彈圖像匹配制導中，采用合成孔徑雷達攝圖，能使導彈擊中隱蔽和偽裝的目標。合成孔徑雷達還用于深空探測，例如用合成孔徑雷達探測月球、金星的地質結構。
各國星載SAR系統
美國： Seasat-1, Sir-A, Sir-B, Sir-C, LACROSSE SAR, LightSAR, Medsat SAR
歐洲： ERS-1, ERS-2, XSAR, ASAR
加拿大： Radarsat-1, Radarsat-2
俄羅斯： Almaz-1
日本： JERS-1, ALOS/PALSAR
德國： TerraSAR-X
意大利： Cosmo-SkyMed