Von SAR zu InSAR: Anpassung und Erprobung von bi-/multistatischen Verfahren für UAVs

Die beschleunigten Auswirkungen des Klimawandels erfordern präzise und flexible Messsysteme. Klassische Synthetic Aperture Radar (SAR)-Systeme auf Satelliten oder bemannten Flugzeugen liefern zwar eine globale Abdeckung, sind jedoch kostenintensiv und in ihrer zeitlichen Flexibilität stark eingeschränkt. UAVs (Uncrewed Aerial Vehicles) bieten hier eine vielversprechende Alternative: Sie ermöglichen SAR-Messungen nahezu orts- und zeitunabhängig mit hoher Wiederholrate und räumlicher Flexibilität. Ein Schlüsselverfahren in diesem Kontext ist die SAR-Interferometrie (InSAR), die durch Auswertung von Phasendifferenzen hochgenaue digitale Höhenmodelle und Zeitreihen von Bodenbewegungen liefern kann.
Bi- und multistatische SAR-Interferometrie mit UAVs stellt dabei ein völlig neues Forschungsfeld dar. Während mit UAV-basierten SAR-Systemen bereits vielversprechende bi-/multistatische Ergebnisse erzielt werden konnten, ist die Übertragbarkeit auf InSAR bislang ungeklärt.

Ziel der Arbeit ist es, Konzepte der SAR-Bildgebung so anzupassen, dass sie für bi- bzw. multistatisches InSAR auf UAVs nutzbar werden. Dazu soll mit einem neuartigen Messsystem bestehend aus einem analogen Radar (Tx/Rx) und digitalen Empfangsknoten (Rx) gearbeitet werden. Erste Verifikationen erfolgen in der Messkammer, anschließend wird die Komplexität der Messszenarien schrittweise erhöht. Abhängig von den Ergebnissen sind Anpassungen am Konzept und am Messsystem vorzunehmen.

Marius Widmann, M.Sc.XXXXRaum: 41.1.210Telefon: 0731 50-26430E-Mail
Art der Arbeit

Recherche, Signalverarbeitung, Messung und Verifizierung, Implementierung von Algorithmen

Empfohlene Grundkenntnisse

Vorlesungen:
Einführung in die Hochfrequenztechnik
Radar- und Hochfrequenzsensoren (von Vorteil)
Space-Based Radar (von Vorteil)
MATLAB-Programmierkenntnisse

Sonstiges

Beginn der Arbeit: ab sofort
Der Fokus der Arbeit kann nach eigenen Präferenzen ausgearbeitet werden.