Zur Bildgebung unter extremsten Umgebungsbedingungen im Weltraum eignet sich besonderst synthetisches Apertur Radar SAR mit mm-Wellen. Bisherige multistatische Radararchitekturen mit mehreren Sendern und Empfängereinheiten (MIMO-Radarsysteme) basieren auf einem Zeit- bzw. Frequenzmultiplexansatz und benötigen bei bereits relativ wenigen Kanälen nicht realisierbare Datenraten. Vor diesem Hintergrund wurde ein Codemultiplexverfahren bei mm-Wellen-Frequenzen entwickelt, welches auf einer Trägerfrequenz arbeitet und jedem Sender eine eindeutige Kodierung zuordnet. Das Ziel des Gesamtvorhabens bestand in der Entwicklung und Realisierung eines Demonstrators für ein 3D-Bildgebungssystem mit Echtzeit-Bildverarbeitung für Abstände im Bereich R < 20 m. Darüber hinaus sollten ein detaillierter System-Entwurf für ein Zielverfolgungsradar für Abstande bis RZ < 1000 m angefertigt und zurzeit nicht erhältliche Millimeter-Wellen-Komponenten und Prototypen für System-Komponenten entwickelt und gefertigt werden. Dies sollte unter besonderer Berücksichtigung der Eignung für Weltraumanwendungen geschehen. Die Teilziele für die Goethe Universität Frankfurt (GUF) bestanden in: (1) Systementwurf eines neuartigen mm-Wellen MIMO-Radarsystems; (2) Komponentenentwicklung (digitaler Signalgenerator, Frequenzvervielfacher); (3) Entwicklung von Bildgebungsalgorithmen für die digitale Bildrekonstruktion und (4) dem mechanischen und elektrischen Aufbau im Rahmen der Systemintegration. Eine Demonstration des Systems konnte nicht durchgeführt werden, da der digitale Signalgenerator nicht fehlerfrei innerhalb der Projektdauer realisiert werden konnte. Der Demonstrator soll in 2014 fertig gestellt werden und parallel mit dem Nachfolgeprojekt MIMIRAWE als Entwicklungsplattform für Bildgebungsalgorithmen dienen.
DLR-Projekt mm-Radar-4-Space: Bildgebung und Zielverfolgung mit Millimeterwellen-Radar für Weltraumanwendungen. Schlussbericht. Laufzeit des Vorhabens: 01.03.2011 - 31.08.2013
2013
25 Seiten, Bilder, Tabellen, 10 Quellen
Report
Deutsch
Bildgebung , Zielverfolgung , Weltraum , Codierung , Echtzeitverarbeitung , Sender , Maschinenentwurf , Systementwurf , Umgebungsbedingung , Trägerfrequenz , synthetisches Aperturradar , Systemkomponente , Zeitmultiplex , Frequenzmultiplex , MIMO-System , Komponentenentwicklung , digitale Bildrekonstruktion , Systemintegration