Multichannel Staggered SAR for High-Resolution Wide-Swath Imaging

Felipe Queiroz De Almeida
<span title="">2018</span>
Im Kontext raumgestützter Radarsysteme mit synthetischer Apertur, werden kurze Aufnahmezyklen bei gleichzeitig hoher Auflösung benötigt, um zahlreiche Anwendungen bedienen zu können. Da konventionelle SAR-Systeme diese anspruchsvollen Anforderungen nicht erfüllen, sind neue Aufnahmemodi und -techniken erforderlich, um den immer weiter steigenden Missionsanforderungen gerecht zu werden. Mehrkanal-SAR-Systeme mit digitaler Strahlformung in Azimut sind eine Option, den neuen Anforderungen gerecht
more &raquo; ... u werden und eine hochaufgelöste Erdbeobachtung über breite Streifen (High-Resolution Wide-Swath – HRWS) zu ermöglichen. Allerdings benötigen diese Systeme eine sehr lange Antenne, um einen breiten Streifen abzubilden. Alternativ wurde daher die Nutzung digitaler Strahlformungstechniken in Elevation in Kombination mit einer zyklisch variierenden Pulswiederholzeit (Staggered SAR) vorgeschlagen. Hierbei ist allerdings die erzielbare Azimutauflösung durch die Antennenlänge beschränkt. Der Fokus dieser Dissertation liegt auf der Entwicklung neuer SAR-Techniken und der zugehörigen Signalverarbeitungsverfahren, die die Vorteile der digitalen Strahlformung in Azimut mit den Vorteilen des Staggered SAR kombinieren. Hierdurch ergeben sich äußerst leistungsfähige SAR-Modi, mit denen erstmals sehr breite Streifen mit sehr hoher Azimutauflösung unter Nutzung kompakter Antennen abgebildet werden können. Die Dissertation beinhaltet sowohl neuartige Algorithmen für die Rekonstruktion von Mehrkanal-Staggered-SAR-Daten als auch Design-Beispiele für leistungsstarke HRWS-Satelliten-SAR-Systeme, die diese neue Technik nutzen. Zusätzlich werden die neuen Techniken anhand von experimentellen Daten eines bodengestützten Radars demonstriert und mögliche Fehlereinflüsse bei der Implementierung dieser neuen Klasse von raumgestützten Abbildungssystemen analysiert und diskutiert.
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