El método de radar de apertura sintética (SAR) para la generación de imágenes es el corazón de la misión. Para observar la superficie de Venus se utilizó un radar trabajando en la frecuencia de microondas ya que las nubes que cubren el planeta son opacas a frecuencias visibles pero son transparentes para la alta radiofrecuencia a la que trabaja el radar. La técnica de producir imágenes mediante SAR era conocida desde hacía 40 años. En la mayoría de los casos se usa un radar con una antena de alta directividad en una plataforma móvil, habitualmente un avión o una nave espacial.

Como ya se ha comentado la Magallanes utiliza las microondas para obtener imágenes de la superficie de Venus. Las antenas de alta ganancia y las del altímetro transmitirán los pulsos radar (que están en una parte no visible del espectro electromagnético) y recibirán los pulsos reflejados (llamados ecos).

La palabra "sintética" en la apertura sintética se refiere al tamaño de la antena que recibe los ecos. Esta antena se comporta como la lente de una cámara, será la antena mayor (apertura) la que dé mayor resolución de imagen. Como la antena se mueve mientras recibe los ecos, en la Tierra habrá que realizar un procesado de los datos recibidos por una antena todavía mayor (una apertura sintética). El tamaño de la antena de apertura sintética lo determina la distancia que recorre la Magallanes mientras está tomando una imagen radar de la superficie de Venus.

El radar transmite energía en pulsos cortos hacia un lado de la plataforma. El SAR forma una imagen lineal, con un ancho determinado por la elevación de la iluminación de la antena determinada por e tiempo en que el radar está en operación continua de captación de imágenes. La imagen lineal producida por la Magallanes tiene  alrededor de 25 Km de ancho y 16 Km de largo.
Las imágenes producidas por S.A.R. son muy similares a las fotografías aéreas tradicionales aunque tienen diferencias muy significativas, por ejemplo, una imagen S.A.R. no presenta vegetación ya que árboles y rocas reflejan las ondas radar de forma similar. En la mayoría de los casos, superficies rugosas determinan brillos en una imagen radar. Las fotografías presentan sus características dependiendo de la situación de la fuente de alimentación, el color y la intensidad de la luz. Las imágenes radar están formadas a partir de una frecuencia radar simple y se presenta casi siempre en blanco y negro.

El sensor radar realiza tres funciones distintas en Venus: Sistema radar - Tasa de adquisición de datos: 806 kbps.

Las características técnicas más importantes del sistema radar son las siguientes:

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