SYNTHETIK-APERTUR-RADARVERFAHREN UND SYNTHETIK-APERTUR-RADARSYSTEM

    公开(公告)号:EP3425422A1

    公开(公告)日:2019-01-09

    申请号:EP18178739.1

    申请日:2018-06-20

    IPC分类号: G01S13/90 G01S7/40 G01S7/00

    摘要: Die Erfindung betrifft ein Synthetik-Apertur-Radarverfahren zur Fernerkundung der Erdoberfläche mit einem oder mehreren Sendern (Tx) und Empfängern auf unterschiedlichen Plattformen. Ein jeweiliger Sender (Tx) und ein jeweiliger Empfänger (Rxl, Rx2, Rx3) sowie eine Signalverarbeitungsplattform (SP) oberhalb der Erdoberfläche führen dabei die folgenden Schritte a) bis c) durch. In Schritt a) erzeugt der jeweilige Sender (Tx) Signale (SI) in einem Basisfrequenzband (BB) und führt eine erste Frequenzkonvertierung (CON1) dieser Signale (SI) in ein erstes Frequenzband (FB1) mittels Oszillatorsignalen eines Oszillators (OST) des jeweiligen Senders (Tx) durch, wobei die konvertierten Signale als die Radarsignale (RS) ausgesendet werden. In einem Schritt b) empfängt der jeweilige Empfänger (Rx1, Rx2, Rx3) die Radarechos (RE) der Radarsignale (RS) des jeweiligen Senders (Tx) und führt eine phasenerhaltende Modulation (MOD) mittels der empfangenen Radarechos (RE) oder mittels prozessierter Radarechos (RE') durch und sendet die hieraus erhaltenen modulierten Signale (MS) zu der Signalverarbeitungsplattform (SP). In einem Schritt c) demoduliert die Signalverarbeitungsplattform (SP) die empfangenen modulierten Signale (MS) und führt eine vierte Frequenzkonvertierung (CON4) der demodulierten Signale (DS) in das Basisfrequenzband (BB) mittels Oszillatorsignalen des Oszillators (OST) des jeweiligen Senders (Tx) durch, wodurch SAR-Rohdaten (RD) erhalten werden, aus denen die Signalverarbeitungsplattform (SP) digitale Daten generiert und abspeichert.

    Synthetik-Apertur-Radarverfahren
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:EP2722685A1

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:EP13187738.3

    申请日:2013-10-08

    IPC分类号: G01S13/90

    CPC分类号: G01S13/9035 G01S2013/9058

    摘要: Die Erfindung betrifft ein Synthetik-Apertur-Radarverfahren zur Fernerkundung der Erdoberfläche über ein Einzel-Apertur-Radarsystem auf einer Plattform (SA), die sich in eine Azimut-Richtung (x) über der Erdoberfläche bewegt, wobei das Einzel-Apertur-Radarsystem eine kombinierte Sende- und Empfangseinrichtung umfasst, welche im Sendebetrieb eine Sendeeinrichtung (Tx) und im Empfangsbetrieb eine Empfangseinrichtung (Rx) darstellt. Durch die Sendeeinrichtung (Tx) wird zu aufeinander folgenden Sendezeitpunkten jeweils von einem Sendeort mit einer einzelnen relativen Sendeposition in Azimut-Richtung (x) in Bezug zur Plattform (SA) ein Radarpuls (P1, P2, ..., P5) ausgesendet, wobei die Zeitintervalle zwischen aufeinander folgenden Sendezeitpunkten zumindest manchmal variieren. Die Radarechos der an der Erdoberfläche reflektierten Radarpulse (P1, P2, ..., P5) werden durch die Empfangseinrichtung (Rx) für jeweilige Empfangszeitpunkte an einem Empfangsort mit einer einzelnen relativen Empfangsposition in Azimut-Richtung in Bezug zur Plattform (SA) gleichzeitig über mehrere Empfangskeulen mit unterschiedlichen Elevationswinkeln empfangen, wodurch Abtastungen erhalten werden, wobei eine jeweilige Abtastung einer Azimut-Position in der Azimut-Richtung (x) und einer RangePosition in einer Range-Richtung (y) zugeordnet ist, wobei die Range-Richtung (y) entlang der Erdoberfläche senkrecht zur Azimut-Richtung (x) verläuft. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die relativen Sendepositionen und/oder relativen Empfangspositionen in der Azimut-Richtung (x) variiert werden, so dass die relativen Sendepositionen in der Azimut-Richtung (x) für unterschiedliche Radarpulse (P1, P2, ..., P5) zumindest teilweise verschieden sind und/oder die relativen Empfangspositionen in der Azimut-Richtung (x) für unterschiedliche Empfangszeitpunkte zumindest teilweise verschieden sind.

    摘要翻译: 该方法包括在相对于平台(SA)的方位角方向(X)的传输时间点,通过传输设备传输雷达脉冲。 地面上的雷达脉冲反射的雷达回波在方位方向的接收时间点由接收机接收。 发送和接收位置在方位方向上变化,使得发射和接收位置分别对于不同雷达脉冲和方位角方向上的不同接收时间点而部分变化。 还包括用于遥感地球表面的合成孔径雷达(SAR)装置的独立权利要求。

    Verfahren zur Korrektur der Zeit- und Phasenreferenzen von nicht-synchronen SAR-Daten
    5.
    发明公开
    Verfahren zur Korrektur der Zeit- und Phasenreferenzen von nicht-synchronen SAR-Daten 有权
    校正从非同步SAR数据的时间和相位参考的方法

    公开(公告)号:EP2843439A1

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:EP14178361.3

    申请日:2014-07-24

    IPC分类号: G01S13/90 G01S13/00

    摘要: Es wird ein Verfahren zur Korrektur der Zeit- und Phasenreferenzen von nicht-synchronen SAR-Daten vorgeschlagen, wobei die nicht-synchronen SAR-Daten als Bild oder Bilder durch ein bistatisches oder ein multistatisches Radarsystem erfasst und bereitgestellt sind. In diesem Verfahren wird, basierend auf einer, insbesondere ausschließlichen, Auswertung von Informationen der SAR-Daten ein innerhalb der SAR-Daten vorliegender Residual-Taktphasenfehler geschätzt und korrigiert. Die nachfolgenden Schritte werden ein- oder mehrmals iterativ durchgeführt:
    a) Korrektur der Zeitreferenz und der Phasenreferenz (S11; S21) der empfangenen SAR-Daten durch die Verarbeitung des geschätzten Residual-Taktphasenfehlers zur Korrektur des geschätzten oder in einem vorhergehenden Iterationsschritt ermittelten Taktphasenfehlers, wodurch eine neue Zeitreferenz erhalten wird;
    b) Erzeugung eines SAR-Bilds (S12; S22) durch die Verarbeitung der neuen Zeitreferenz, wobei eine Rekonstruktion der durch das Radar-System erfassten geometrischen Daten erfolgt;
    c) Schätzung des Residual-Taktphasenfehlers (S13; S23, S24, S25) des in Schritt b) erzeugten SAR-Bilds.

    摘要翻译: 还提出了校正从非同步SAR数据的时间和相位参考的方法,所述非同步SAR数据由双基或多基地雷达系统记录为一个或多个图像和提供。 在这个过程中,基于对从SAR数据信息的特定排他性的,分析所估计的当前的SAR数据残余时钟相位误差范围内和校正。 后续的步骤是一次或多次进行迭代:a)将时间基准的校正和相位基准(S11;通过处理所述估算的剩余时钟相位误差用于校正所估计的或在先前迭代步骤中的时钟相位误差,由此确定接收到的SAR数据的S21) 获得新的时间参考; b)产生一个SAR图像(S12;由所述新的时间参考的处理,S22),其中,由所述雷达系统执行几何数据所捕获的一重建; c)中估计的残余时钟相位误差(S13;在步骤b中S23,S24,S25))中产生的SAR图像。

    VERFAHREN ZUR ERSTELLUNG EINES ERDBEOBACHTUNGSBILDES EINER REGION MITTELS EINES RADARS MIT SYNTHETISCHER APERTUR

    公开(公告)号:EP3982161A2

    公开(公告)日:2022-04-13

    申请号:EP21210545.6

    申请日:2017-05-26

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: Bei dem Verfahren wird ein Erdbeobachtungsbild einer Region mittels eines Radars mit synthetischer Apertur (SAR) und einer phasengesteuerten, aus Einzelantennen zusammengesetzten Gruppenantenne mit einem durch einen Steuerwinkel erzielbaren azimutalen Schwenkwinkelbereich erstellt. Jede Einzelantenne weist einen die Einzelantennenverstärkung in Abhängigkeit vom Raumwinkel beschreibenden Elementfaktor und die Gruppenantenne einen Arrayfaktor auf, der die sich aus der Anordnung und Anzahl der Einzelantennen ergebende Gruppenantennenverstärkung in Abhängigkeit vom Raumwinkel beschreibt, wobei die Gruppenantennenverstärkung mehrere Hauptmaxima aufweist, die im Wesentlichen gleich groß sind und die jedoch im Hinblick auf die Gesamtverstärkung, die sich aus dem Elementfaktor und der Gruppenantennenverstärkung ergibt, zu größer werdenden Steuerwinkeln hin abgeschwächt sind, wobei bei dem Verfahren das Erdbeobachtungsbild anhand einer Multi-Look-Verarbeitung erstellt wird, die zusammengesetzt ist aus mehreren durch Beleuchten über jeweils unterschiedliche Blickwinkelbereiche hinweg erstellte Teilaufnahmen der Region, wobei die Teilaufnahmen jeweils aus der Gesamtaufnahme herausgefiltert werden, wobei Anteile der synthetischen Apertur, die bei bestimmten Blickwinkeln ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis aufweisen, das kleiner ist als ein vorgebbarer, nutzbar gemacht werden durch eine Signal-zu-Rausch-abhängige Aufsummierung der einzelnen Looks, wobei die Aufsummierung entweder ortsunabhängig oder ortsabhängig durchgeführt wird.

    SYNTHETIK-APERTUR-RADARVERFAHREN ZUR FERNERKUNDUNG DER ERDOBERFLÄCHE UND SYNTHETIK-APERTUR-RADARVORRICHTUNG

    公开(公告)号:EP3564708A1

    公开(公告)日:2019-11-06

    申请号:EP19170782.7

    申请日:2019-04-24

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: Die Erfindung betrifft ein Synthetik-Apertur-Radarverfahren zur Fernerkundung der Erdoberfläche (GR) über eine Radareinrichtung (1) auf zumindest einem Flugobjekt, das sich in eine Azimut-Richtung (x) über der Erdoberfläche (GR) bewegt, wobei die Radareinrichtung (1) im Sendebetrieb Radarpulse (RP1, RP2) aussendet und im Empfangsbetrieb die an der Erdoberfläche (GR) reflektierten Radarechos dieser Radarpulse (RP1, RP2) empfängt. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Sendebetrieb zu aufeinander folgenden Sendezeitpunkten abwechselnd erste und zweite Radarpulse (RP1, RP2) ausgesendet, wobei ein jeweiliger erster Radarpuls (RP1) eine erste Sende-Polarisation (H) aufweist und mit einem Strahlungsdiagramm ausgesendet wird, das einen kleineren Streifen auf der Erdoberfläche (GR) in Range-Richtung (y) als das Strahlungsdiagramm eines jeweiligen zweiten Radarpulses abdeckt, der eine zweite Sende-Polarisation (V) aufweist, welche unterschiedlich zur ersten Sende-Polarisation (H) ist. Die Radarechos der ersten und zweiten Radarpulse (RP1, RP2) werden im Empfangsbetrieb in zwei Empfangs-Polarisationen empfangen, wodurch ein erster bis vierter Polarisationskanal (P1, P2, P3, P4) gebildet werden. Die empfangenen Radarechos werden digitalisiert und mittels digitaler Strahlformung werden aus den empfangenen Radarechos mehrere SAR-Rohdatensätze (DS1, DS2, DS3, DS4) derart ermittelt, dass hierdurch Daten für verschiedene polarimetrische Betriebsmodi erhalten werden.

    VERFAHREN ZUR ERSTELLUNG EINES ERDBEOBACHTUNGSBILDES EINER REGION MITTELS EINES RADARS MIT SYNTHETISCHER APERTUR

    公开(公告)号:EP3982161A3

    公开(公告)日:2022-04-27

    申请号:EP21210545.6

    申请日:2017-05-26

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: Bei dem Verfahren wird ein Erdbeobachtungsbild einer Region mittels eines Radars mit synthetischer Apertur (SAR) und einer phasengesteuerten, aus Einzelantennen zusammengesetzten Gruppenantenne mit einem durch einen Steuerwinkel erzielbaren azimutalen Schwenkwinkelbereich erstellt. Jede Einzelantenne weist einen die Einzelantennenverstärkung in Abhängigkeit vom Raumwinkel beschreibenden Elementfaktor und die Gruppenantenne einen Arrayfaktor auf, der die sich aus der Anordnung und Anzahl der Einzelantennen ergebende Gruppenantennenverstärkung in Abhängigkeit vom Raumwinkel beschreibt, wobei die Gruppenantennenverstärkung mehrere Hauptmaxima aufweist, die im Wesentlichen gleich groß sind und die jedoch im Hinblick auf die Gesamtverstärkung, die sich aus dem Elementfaktor und der Gruppenantennenverstärkung ergibt, zu größer werdenden Steuerwinkeln hin abgeschwächt sind, wobei bei dem Verfahren das Erdbeobachtungsbild anhand einer Multi-Look-Verarbeitung erstellt wird, die zusammengesetzt ist aus mehreren durch Beleuchten über jeweils unterschiedliche Blickwinkelbereiche hinweg erstellte Teilaufnahmen der Region, wobei die Teilaufnahmen jeweils aus der Gesamtaufnahme herausgefiltert werden, wobei Anteile der synthetischen Apertur, die bei bestimmten Blickwinkeln ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis aufweisen, das kleiner ist als ein vorgebbarer, nutzbar gemacht werden durch eine Signal-zu-Rausch-abhängige Aufsummierung der einzelnen Looks, wobei die Aufsummierung entweder ortsunabhängig oder ortsabhängig durchgeführt wird.