Bildgewinnung aus bistatischen SAR-Rohdaten - BiFOCUS -

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Joachim Ender; Professor Dr.-Ing. Otmar Loffeld (†)
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 19944877

Bi- und multistatische SAR Systeme sind dadurch gekennzeichnet, dass der eigentliche bildgebende Sensor, bestehend aus Sender (Beleuchter) und Empfänger, bereits ein örtlich verteiltes System darstellt. Anders als bei monostatischen Systemen können sich die Trägerplattformen von Sender und Empfänger (Satelliten oder Flugzeuge, oder eine Kombination von beiden) völlig unabhängig voneinander auf unterschiedlichen Trajektorien mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsvektoren bewegen. Die Vorteile der höheren Flexibilität hinsichtlich der Aufnahmegeometrie und die dadurch mögliche anwendungspezifische Abbildungsgeometriewahl werden erkauft durch eine im Vergleich zur monostatischen Bildgebung enorm gestiegene Komplexität der Bildverarbeitung. Diese Verarbeitung bi- und multistatischer Synthetic Aperture Radar Daten war zum Startzeitpunkt der Projektarbeiten signal- und systemtheoretisch sowie algorithmisch implementierungstechnisch weitgehend unerschlossen. Zielsetzung der bereits im Erstantrag über den Zeitraum von vier Jahren konzipierten Arbeiten ist die signal- und systemtheoretische Beschreibung des bi- und multistatischen Bildgebungsprozesses sowie die Entwicklung und Implementierung eines Software-Prozessors zur Fokussierung bistatisch gewonnener SAR-Rohdaten. Die von ZESS und FHR gefundenen komplementären Verarbeitungsansätze sind zu validieren und zu verifizieren, wobei simulierte und experimentell1 gewonnen Rohdaten verwendet werden. Bei der Verwendung realer Rohdaten müssen die Kompensation von Bewegungsfehlern (Motion Compensation) und der Aspekt der Kalibration unbedingt zur Erreichung einer guten Fokussierungsqualität berücksichtigt werden. Das wesentliche Ziel der Arbeiten des Fortsetzungsantrags liegt in der Fortführung und im Abschluss der im Erstantrag begonnenen erfolgreichen Arbeiten und in der Weiterentwicklung der im Erstantrag gefundenen Lösungsansätze und –verfahren. Zusammenfassend liegen alle Arbeiten und Ergebnisse des Teilprojekts voll im Plan und für alle Teilprobleme wurden erfolgreiche Lösungsansätze gefunden. Für die noch nicht abschließend gelösten Teilprobleme (z.B. Fokussierung hybrider Missionen mit stark zeitvariierendem Charakter, 2nd order motion compensation) existieren bereits Lösungskonzepte, die im Arbeitsplan des Fortsetzungsantrags weiter detailliert werden.1 Hierzu sollen die flugzeuggetragenen PAMIR und AER-II-Systeme des FHR (FGAN) eingesetzt werden, vgl. Teilantrag BiSARSynch. Zusätzlich wird während der TerraSAR-X Mission ein bistatisches Experiment, bestehend aus dem TerraSAR-X Satelliten als Beleuchter und dem flugzeuggetragenen PAMIR-System als Empfänger durchgeführt. Die hierzu notwendigen Arbeiten werden im Teilantrag TerraPAMIR beschrieben.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr.-Ing. Andreas R. Brenner