Bistatische Unterfliegung des TerraSAR-X Satelliten mit dem flugzeuggetragenen SAR-System PAMIR

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Joachim Ender
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 19944700

Sowohl für die Erschließung geeigneter bistatischer Algorithmen als auch für die Entwicklung der für bistatische SAR-Aufnahmen benötigten Technologien sind richtungs weisende Experimente unabdingbar. Ziel dieses Projektes ist die Durchführung eines zukunftsweisenden Schlüsselexperiments, bei dem der leistungsfähige Satellit TerraSAR-X mit einem der modernsten flugzeuggetragenen SAR-Systeme (PAMIR) in verschiedenen bistatischen Konstellationen unterflogen wird. Hierbei handelt es sich um das erste nicht-amerikanische Experiment dieser Art. Für die Durchführung der bistatischen Experimente muss eine umfangreiche Erweiterung und Anpassung der Hardware des PAMIR-Systems durchgeführt werden. Außerdem ist es notwendig, die Radarbetriebssteuerung von PAMIR auf die Bedürfnisse der bistatischen Datenakquisition anzupassen. Durch den etwa 76-fachen Geschwindigkeitsunterschied zwischen Terra- SAR-X und PAMIR ist eine hochpräzise Raum- und Zeitkoordination notwendig. Hierzu müssen geeignete Konzepte zur Missionsplanung entwickelt werden, die eine Überlappung der Antennenfußabdrücke gewährleisten. Zur Problemlösung ist ein intensiver wissenschaftlicher Austausch mit den beiden Teilprojekten AtPos und BiSARSynch notwendig. Ein weiterer wichtiger Aspekt dieses Antrags ist die Entwicklung bistatischer Kalibrationsmethoden. Nur durch eine hinreichend gute Kalibration kann das volle Potential bistatischer Radarbildgebung ausgeschöpft und eine gute Abbildungsqualität erreicht werden. Dieses herausfordernde Experiment wird die Forschung auf dem Gebiet der bistatischen Radarbildgebung mittels synthetischer Apertur wesentlich voranbringen, da einerseits neue technologische und methodische Felder erschlossen werden und andererseits die Gewinnung bistatischer Rohdaten zur Verifikation der zu entwickelnden bistatischen Fokussierungsalgorithmen (siehe Teilprojekt BiFOCUS) unerlässlich ist.Zusammenfassend liegen die Vorbereitungen der ersten von insgesamt acht geplanten Unterfliegungen trotz der Verzögerung des TerraSAR-X-Starts voll im Plan. Die für das Experiment erweiterte PAMIR-Hardware und eines der gefundenen Lösungskonzepte zur Raum-Zeitsynchronisation wurden bereits während einer Messkampagne getestet, bei der das Satellitensignal durch einen am Boden betriebenen Sender simuliert wurde. Nachdem der TerraSAR-X Satellit im Juni 2007 gestartet wurde, wird er nach Ablauf einer Kalibrations- und Testphase voraussichtlich im Sommer 2008 für die erste Unterfliegung zur Verfügung stehen. In der zweiten Förderphase ist schwerpunktmäßig, neben der Vorbereitung und Durchführung der insgesamt acht geplanten Unterfliegungen, die Problematik der Kalibration und der begrenzten Datenrate zu bearbeiten und das Synchronisationssystem weiterzuentwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr.-Ing. Andreas R. Brenner