Наибольшее практическое применение в настоящее время находят РЛС с синтезированной апертурой антенны (РСА). Принцип действия основан на использовании перемещения бортовой антенны РЛС для последовательного формирования антенной решетки больших размеров на траектории полета.
В каждой точке траектории полета носителя РСА формирует вполне определенную амплитудную и фазовую информацию о просматриваемых участках местности и объектов на ней, соответствующую мгновенным значениям их текущих координат относительно спутника. Обычно эта информация выделяется из совокупности принимаемых импульсных радиосигналов с помощью специальных фазовых детекторов, а затем фиксируется в устройстве памяти. В дальнейшем эта информация подвергается обработке и анализу. Иными словами, последовательно в разных точках пространства производится измерение амплитуды и фазы напряженности электрического поля, эти значения "запоминаются", а затем специальным образом складываются. Использование РСА привело к тому, что разрешение сенсоров, излучающих короткие волны, стало приближаться к разрешению оптико-электронных систем наблюдения
С помощью РСА бокового обзора получают РЛИ очень высокого качества. Используя такое изображение местности, появляется возможность решать широкий круг задач непосредственно на борту летательного аппарата. Для этого требуется обрабатывать сигналы РСА и формировать РЛИ во время полета. Именно в этой связи возникает необходимость разработки и внедрения цифровых способов обработки сигналов и цифровых методов управления РСА. При введении цифровой обработки и цифрового управления (РЛС с цифровым синтезированием апертуры антенны — ЦРСА) к достоинствам РСА добавляются оперативность обработки и гибкость в ее управлении.
Первоначальная информация на спутнике представляет собой голограмму(запись информации о фазе и амплитуде принятой волны). Далее происходит преобразование голограммы.