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EFdiS – Einsatz von Flug-SAR mit digitaler Schnittstelle

Leitung:Prof. Dr.-Ing. H. Blume
Bearbeitung:Dipl.-Ing. M. Wielage
Laufzeit:Oktober 2012 - Dezember 2014

Bild EFdiS – Einsatz von Flug-SAR mit digitaler Schnittstelle

Im Gegensatz zu elektro-optischen und IR-Sensoren müssen SAR-Bilddaten zunächst aus den SAR-Rohdaten on-board generiert werden. Vor dem Hintergrund bandbegrenzter Funkübertragungskanäle lassen sich prozessierte Bilddaten deutlich effizienter komprimieren als es die direkte Übertragung der Sensorrohdaten ermöglichen würde. Des Weiteren ermöglicht die on-board Generierung der Bilddaten die Anwendung nachgelagerter Verarbeitungsschritte wie Screening und Klassifikation zur Identifikation interessierender Gebiete. Die Randbedingungen, die sich durch den Einsatz von UAVs ergeben, erfordern angepasste Hardwarearchitekturen, um schritthaltend mit der Sensordatenrate Bilddaten zu generieren. Hierbei sind unter anderem eine stark begrenzte Systemgröße und geringe Leistungsaufnahme zu beachten, denen hohe Anforderungen an die Rechenleistung komplexer Signalverarbeitungsverfahren entgegen stehen.

In den letzten Jahren haben sich FMCW-basierte Systeme (Frequency Modulated Continuous Wave) als besonders attraktiv gegenüber herkömmlichen Pulsradaren herausgestellt. Durch den Einsatz deutlich längerer Pulse lassen sich erheblich niedrigere Sendespitzenleistungen erreichen was sich maßgeblich auf die Gesamtsystemgröße und Komplexität der Antennen-Frontends auswirkt. Aufgrund dieser charakteristischen Eigenschaften bietet sich der Einsatz von FMCW Technik besonders für den Einsatz an Bord kleiner UAVs an.

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Verarbeitung von FMCW Sensorsignalen. Als erster Schritt ist vorgesehen die analogen Daten bereits an Bord durch eine geeignete Erweiterungskarte zu digitalisieren und zu speichern. Im zweiten Schritt sollen die digitalisierten Daten an Bord prozessiert und damit in ein Luftbild überführt werden.

Publikationen

Wielage, M.; Blume, H. (2014): The Use of the LEON2 Microprocessor as a Control Instance for Real-Time SAR Image Processing, Synthetic Aperture Radar, 2014. EUSAR. 10th European Conference

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