Simulationsablauf

Jede Simulation beginnt mit einer bestmöglichen Darstellung der Realität. Diese wird durch ein detailliertes Oberflächenmodell des betrachteten Objektes erreicht. In dem gewählten Beispiel in Abbildung 1 stellt das Drahtgittermodell eines Flugzeugs vom Typ Boeing 747 dar.

Nach Einstellung von SAR Aufnahmeparametern und Radarsystemparametern wird das zu simulierende Objekt mittels eines schnellen Strahlverfolgungsverfahren fein abgetastet. Unser Ansatz findet nicht nur die prominenten Streueffekte des Objektes sondern lokalisiert sie in der SAR-Bildebene und berechnet ihre Reflektivität durch hochentwickelte und rechenzeiteffiziente Algorithmen. Das visuelle Ergebnis dieses Simulationsschrittes wird als Reflektivitätskarte bezeichnet. Abbildung 2 zeigt eine solche Reflektivitätskarte für die gewählte Boeing 747.

Abbildung 1: 3-D Drahtgittermodell einer Boeing 747
Abbildung 2: Reflektivitätskarte einer Boeing 747
Abbildung 3: Simulierte SAR-Signatur einer Boeing 747

Zusätzlich zu den prominenten Streuzentren sind in dieser Reflektivitätskarte auch die Hintergrundstreuung und der Schatten des Flugzeugs berücksichtigt. Eine solche Reflektivitätskarte stellt ein ideales SAR-Bild dar, da sie keine Effekte wie endliche Bandbreite oder Nebenkeulen beinhaltet.

Im letzten Schritt der Simulationskette wird diese ideale SAR-Signatur zu einem realistischen SAR-Bild verarbeitet. Dies erfolgt durch ein schnelles Bildrekonstruktionsverfahren, welches unter Verwendung der Impulsantwort des betrachteten SAR-Systems die Bandbreite der Reflektivitätskarte reduziert. Die resultierende SAR-Signatur einer Systemkonfiguration für den hochauflösenden TerraSAR-X Spotlight-Mode ist in Abbildung 3 dargestellt.