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Abteilung Radarkonzepte (Dr. Gerhard Krieger)

Neue Radarkonzepte

Die Abteilung Radarkonzepte entwickelt innovative Abbildungstechniken und erforscht sensornahe Anwendungen für zukünftige Radarsysteme.

Die Arbeitsgebiete überdecken ein weites Themenspektrum, das von der Untersuchung neuer Aufnahmeverfahren basierend auf Digital Beamforming und Multi-Apertur-Signalverarbeitung über die Analyse von bi- und multistatischen Satellitenformationen bis hin zur quantitativen Extraktion von geo- und biophysikalischen Parametern mit polarimetrischen und interferometrischen Radardaten reicht.

Weitere Forschungsgebiete sind die großflächige Verkehrsbeobachtung, die Modellierung von Ausbreitungseffekten in der Atmosphäre, die Entwicklung neuer Sensorkonzepte zur Tsunamidetektion sowie die parasitäre Nutzung von Kommunikations- und Navigationssignalen für innovative Radaranwendungen.

Zentrales Ziel ist die Konzeption und Ausarbeitung von detaillierten Vorschlägen für zukünftige Radarfernerkundungsmissionen. Als langfristige Vision kann die Realisierung eines rekonfigurierbaren Netzwerks von kooperierenden, multifunktionalen Radarsatelliten angesehen werden, mit dem die steigenden Nutzeranforderungen bezüglich operationeller Verfügbarkeit, Datenaktualität und Produktqualität in optimaler Weise erfüllt werden.

Forschungs- und Projektgruppen

SAR-Techniken (Dr. Marwan Younis)

Die Fachgruppe „SAR-Techniken“ beschäftigt sich mit der Konzeption, Entwicklung und Demonstration neuer Abbildungsverfahren für zukünftige SAR-Systeme. Ein wichtiges Themengebiet ist das konzeptuelle Design und die Analyse hochinnovativer Breitstreifen-SAR-Systeme mit hoher Auflösung, die moderne Techniken und Technologien aus den Bereichen Digital Beamforming und Multi-Apertur-SAR-Signalverarbeitung kombinieren. Weitere Arbeitsgebiete sind die Geschwindigkeitsschätzung von bewegten Objekten zur großflächigen Verkehrsbeobachtung, die Entwicklung von neuartigen adaptiven und hybriden SAR-Abbildungsmodi basierend auf dem Konzept der Waveform Diversity, die effiziente Datenreduktion in mehrkanaligen SAR-Systemen und der Aufbau eines kompakten Mehrkanal-Radar-Demonstrators. Die Fachgruppe ist an zahlreichen nationalen und internationalen Studien beteiligt und unterstützt die Umsetzung der TanDEM-X Mission in den Bereichen Phasensynchronisation und interferometrische Performance-Analyse.

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SAR-Missionen (Dr. Paco Lopez-Dekker)

In dieser Fachgruppe werden Vorschläge für zukünftige SAR-Missionen erarbeitet. Hierzu werden die Nutzeranforderungen analysiert und darauf aufbauend Konzepte zu deren Umsetzung in einer Satellitenmission entwickelt. Die Definition der Missions- und Produktparameter erfordert detaillierte Untersuchungen zur Performance, Abdeckung, Orbitgeometrie, etc. Entsprechend den Anforderungen kommen beim Missionsdesign auch innovative Techniken und Technologien wie z.B. Multiaperturempfänger, Digital Beamforming, oder multistatische Satellitenformationen zum Einsatz. Die weitgehend theoretischen Analysen werden durch Experimente mit TerraSAR-X und TanDEM-X ergänzt, um Leistungsfähigkeit und Nutzen neuer Aufnahmetechniken und Anwendungen zu demonstrieren. Die Fachgruppe ist an zahlreichen nationalen und internationalen Studien im Umfeld der Missionskonzeption und Missionsanalyse beteiligt.

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Polarimetrische SAR-Interferometrie (Prof. Dr. Irena Hajnsek)

Die Fachgruppe „Polarimetrische SAR-Interferometrie“ entwickelt neuartige Techniken und Algorithmen zur quantitativen Bestimmung von bio- und geophysikalischen Parametern aus mehrkanaligen Radardaten. Ein wichtiges Themengebiet ist hierbei die kohärente Kombination von polarimetrischen und interferometrischen SAR-Daten, mit der sich beispielsweise die klimarelevanten Vegetationsparameter Waldhöhe und -dichte ermitteln lassen. Weitere Arbeitsgebiete sind die Modellierung der Volumenstreuung von Eis, die bistatische SAR-Polarimetrie, die Auswertung multifrequenter SAR-Interferogramme und die Bestimmung der Bodenfeuchte aus vollpolarimetrischen SAR-Bildern. Die Fachgruppe ist an zahlreichen internationalen Studien beteiligt und unterstützt die wissenschaftlichen Aspekte der TanDEM-X Mission durch die Koordination des Science Teams.

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Information Retrieval (Dr. Konstantinos P. Papathanassiou)

Die Fachgruppe „Information Retrieval” entwickelt, implementiert und validiert Algorithmen zur Gewinnung von neuartigen Informationsprodukten der Erdbeobachtung. Dies schließt die Entwicklung von detaillierten Fehlermodellen ein, mit denen die Produktqualität für unterschiedliche Missionsszenarien vorhergesagt werden kann. Ergänzt werden diese Arbeiten durch das Design innovativer Verfahren zur Kalibrierung multiparametrischer Aufnahmetechniken, einschließlich der damit verbundenen Kompensation von Ausbreitungseffekten. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Planung, Durchführung und Auswertung von Radarexperimenten mit dem Ziel neue Anwendungen zu demonstrieren, innovative Kalibrierverfahren zu testen und Fehlermodelle im Hinblick auf zukünftige SAR-Missionen zu verifizieren. Die Fachgruppe ist an mehreren nationalen und internationalen Studien beteiligt und spielt eine wichtige Rolle in den wissenschaftlichen Beratergremien mehrerer internationaler SAR-Missionen.

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Projekte und Vorhaben

Kontakte

Dr.-Ing. Gerhard Krieger
Abteilungsleitung: Radarkonzepte
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme, Radarkonzepte
Oberpfaffenhofen-Wessling
Tel.: +49 8153 28-3054
Fax: +49 8153 28-1449

Dr.-Ing. Marwan Younis
Gruppenleitung: SAR-Techniken
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme, Radarkonzepte
Oberpfaffenhofen-Wessling
Tel.: +49 8153 28-2358
Fax: +49 8153 28-1449

Dr.-Ing. Paco Lopez Dekker
Gruppenleitung: SAR-Missionen
Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme, Radarkonzepte
Oberpfaffenhofen-Wessling
Tel.: +49 8153 28-3144
Fax: +49 8153 28-1449

Prof. Dr. rer. nat. Irena Hajnsek
Gruppenleitung: Polarimetrische SAR-Interferometrie
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme, Radarkonzepte
Oberpfaffenhofen-Wessling
Tel.: +49 8153 28-2363
Fax: +49 8153 28-1449

Dr.-Ing. Kostas Papathanassiou
Gruppenleitung: Information Retrieval
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme, Radarkonzepte
Oberpfaffenhofen-Wessling
Tel.: +49 8153 28-2367
Fax: +49 8153 28-1449