Analyse, Modellierung und Korrektur des Phasenverhaltens von TEM-Hornantennen für drohnengestützte SAR-Interferometrie

Für die Erzeugung hochauflösender SAR- und InSAR-Bilder mit Drohnen sind Antennen mit einem stabilen Phasenzentrum essenziell. Im aktuellen drohnengestützten Messsystem kommen dafür TEM-Hornantennen zum Einsatz. Da für die SAR-Interferometrie insbesondere die Phase von zentraler Bedeutung ist, muss das Phasenverhalten der Antenne hinsichtlich Frequenz- und Winkelabhängigkeiten untersucht und in der Signalverarbeitung berücksichtigt werden.

Ziel der Arbeit ist es, das TEM-Horn zunächst experimentell in der Messkammer über alle relevanten Frequenzbereiche zu charakterisieren und die Phasenverläufe zu analysieren. Ergänzend können Simulationsmodelle erstellt werden, um Messungen zu validieren und Abweichungen besser zu verstehen. Auf dieser Basis soll ein Modell entwickelt werden, welches das Phasenverhalten beschreibt und für Korrekturen in der Radarsignalverarbeitung genutzt werden kann.
Im weiteren Verlauf sollen Korrekturansätze zunächst mittels Radarsimulationen getestet werden, bevor eine Anwendung auf Messdaten erfolgt. Der Schwerpunkt liegt auf winkelabhängigen Phasenkorrekturen. Frequenzabhängige Effekte können abhängig vom Zeitrahmen und deren Relevanz ergänzend bei der Korrektur berücksichtigt werden.
Die Arbeit verbindet praktische Antennenmessungen, elektromagnetische Simulationen und signalverarbeitungstechnische Modellierung. All das mit direktem Bezug zu drohnengestützten SAR-/InSAR-Systemen.