EEEfCOM 09 Ulm

Beiträge als Tutorial zur EEEfCOM

Electrical and Electronic Engineering for Communication

Workshop – Entwicklerforum – Fachausstellung

24. – 25. Juni 2009

Veranstaltungsort: Hochschule Ulm

Zusammenfassung

Mikrowellenfernerkundung mit Synthetischem Apertur Radar, SAR, auf Satelliten und Flugzeugen gewinnt derzeit zunehmend an Bedeutung; die Anzahl der seit 2000 allein bei uns in Deutschland bis heute realisierten und für die nächste Zeit geplanten Satelliten-Systeme spricht eine deutliche Sprache. Beispiele sind die Shuttle Radar Topography Mission (SRTM, 2001) der USA, Deutschlands und Italiens, der ENVISAT der ESA (2002), das deutsche TerraSAR (2007) mit dem für 2009 bereits fest eingeplanten, folgenden Tandem-System, das deutsche SAR-Lupe-System (2007) sowie das Flugzeug-SAR, E-SAR, des DLR.

Das Tutorial zu SAR besteht wesentlich aus zwei Teilen: An Hand von Beispielen aus den oben genannten Systemen werden im ersten Teil Grundlagen und Besonderheiten von SAR behandelt, sowie spezielle Moden und wesentliche Eigenschaften von SAR-Systemen vorgestellt.In einem zweiten Teil wird exemplarisch ein SAR gob spezifiziert. In einem als Anhang deklarierten, dritten Teil sind elementare Grundlagen für solche Hörer kurz zusammen gestellt, denen das gesamte Gebiet noch weitgehend unbekannt ist.

1. Radar mit synthetischer Apertur (SAR): Arbeitweise und Anwendungsmöglichkeiten.

Im ersten Teil wird gezeigt, dass ein SAR grundsätzlich ein kohärentes Scatterometer auf einem bewegten Träger ist, das entlang des Flugweges mittels Datenspeicherung und Datenbearbeitung (Prozessierung) eine sehr lange, virtuelle Antenne konstruiert. Die für SAR bedeutsame Terminologie wird zusammengestellt, die wichtigsten Faktoren und Komponenten wie z.B. Pulswiederholfrequenz und Antenne werden diskutiert, und der prinzipielle Ablauf der SAR-Datenverarbeitung wird kurz vorgestellt. Die Grundbegriffe verschiedener Abbildungsmoden von SAR( Streifenmodus, Scan-SAR, Spotlight-Modus) sowie das Verfahren der Radar - Interferometrie  werden grundlegend vorgestellt.

 2. SAR: Design und Parameteroptimierung

Der zweite Teil beschreibt den Stand der Technik und Technologie im Hinblick auf SAR-Verfahren, SAR-Geräte, Subsysteme und dazu gehörige Komponenten (Antennen, Sender, Datenspeicher, etc.). Weil die Spezifizierung moderner Fernerkundungssysteme immer auf Forderungen von Nutzern und  Anwendern basiert werden hier spezielle Forderungen ziviler und militärischer Nutzer exemplarisch an den Anfang gestellt, danach die wichtigsten Vorraussetzungen und Schritte einer grundsätzlichen  Designprozedur für Entwurf und Aufbau eines SAR vorgestellt und  damit als grundsätzliches Beispiel ein SAR spezifiziert.

 3. Anhang


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