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1. WO2017207440 - VERFAHREN ZUR ERSTELLUNG EINES ERDBEOBACHTUNGSBILDES EINER REGION MITTELS EINES RADARS MIT SYNTHETISCHER APERTUR

Veröffentlichungsnummer WO/2017/207440
Veröffentlichungsdatum 07.12.2017
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2017/062782
Internationales Anmeldedatum 26.05.2017
IPC
G01S 13/90 2006.1
GSektion G Physik
01Messen; Prüfen
SFunkpeilung; Funknavigationssysteme; Bestimmen der Entfernung oder der Geschwindigkeit mittels Funkwellen; Orten oder Ermitteln der Anwesenheit mittels Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen; vergleichbare Anordnungen mit anderen Wellen
13Systeme, die die Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen anwenden, z.B. Radarsysteme; vergleichbare Systeme, die die Reflexion oder Wiederausstrahlung von Wellen, deren Art oder Wellenlänge unerheblich oder unspezifiziert ist, anwenden
88Radar- oder vergleichbare Systeme, besonders ausgebildet für spezifische Anwendungen
89für Kartierung oder Bilderzeugung
90unter Verwendung von Techniken mit synthetischer Apertur
CPC
G01S 13/76
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
76wherein pulse-type signals are transmitted
G01S 13/904
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
89for mapping or imaging
90using synthetic aperture techniques ; , e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
904SAR modes
G01S 13/9043
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
89for mapping or imaging
90using synthetic aperture techniques ; , e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
904SAR modes
9043Forward-looking SAR
G01S 13/9052
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
89for mapping or imaging
90using synthetic aperture techniques ; , e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
904SAR modes
9052Spotlight mode
Anmelder
  • DEUTSCHES ZENTRUM FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT E.V. [DE]/[DE]
Erfinder
  • MITTERMAYER, Josef
  • LÓPEZ-DEKKER, Paco
  • PAU, Prats-Iraola
  • KRAUS, Thomas
  • KRIEGER, Gerhard
  • MOREIRA, Alberto
Vertreter
  • DOMPATENT VON KREISLER SELTING WERNER - PARTNERSCHAFT VON PATENTANWÄLTEN UND RECHTSANWÄLTEN MBB
Prioritätsdaten
10 2016 209 803.903.06.2016DE
10 2016 212 996.115.07.2016DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUR ERSTELLUNG EINES ERDBEOBACHTUNGSBILDES EINER REGION MITTELS EINES RADARS MIT SYNTHETISCHER APERTUR
(EN) METHOD FOR PRODUCING AN EARTH OBSERVATION IMAGE OF A REGION BY MEANS OF A RADAR HAVING SYNTHETIC APERTURE
(FR) PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'UNE IMAGE D'OBSERVATION TERRESTRE D'UNE RÉGION AU MOYEN D'UN RADAR À SYNTHÈSE D'OUVERTURE
Zusammenfassung
(DE) 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. Der nutzbare azimutale Schwenkwinkelbereich wird bei der Erfassung einer Region erweitert, und zwar durch mehrmaliges Einstellen des gleichen Steuerwinkels innerhalb des eindeutigen, durch die geometrische Anordnung der Einzelantennen gegebenen Steuerwinkelbereichs, und durch Herausfiltern desjenigen mehrdeutigen Hauptmaximums, das in die jeweils gewünschte Steuerrichtung zeigt, wodurch die geometrische und/der radiometrische Auflösung des SAR verbessert wird. Die Pulswiederholfrequenz, mit der die Radarpulse gesendet werden, wird so gewählt, dass die jeweils gewünschten und die ungewünschten Hauptmaxima zur Reduzierung der ungewünschten Hauptmaxima separiert sind und somit ein Herausfiltern dieser Hauptmaxima möglich ist.
(EN) The invention relates to a method, in which an earth observation image of a region is produced by means of a radar having synthetic aperture (SAR) and a phase-controlled array antenna, which is composed of individual antennas and has an azimuthal pivot angle range that can be achieved by a control angle. Each individual antenna has an element factor describing the individual antenna gain as a function of the spatial angle, and the array antenna has an array factor which describes the array antenna gain resulting from the arrangement and number of individual antennas as a function of the spatial angle, wherein the array antenna gain has a plurality of main maxima which are substantially equal, but which are, with regard to the total gain resulting from the element factor and the array antenna gain, are attenuated towards increasing control angles. The usable azimuthal pivot angle range is widened in the detection of a region by repeatedly adjusting the same control angle within the unique control angle range defined by the geometric arrangement of the individual antennas, and by filtering out the one ambiguous main maximum which points in the respectively desired control direction, whereby the geometric and/or radiometric resolution of the SAR is improved. The pulse repetition frequency, with which the radar pulses are sent, is selected such that the respectively desired and undesired main maxima are separated for reducing the undesired main maxima, and thus a filtering out of said main maxima is ensured.
(FR) L'invention concerne un procédé de production d'une image d'observation terrestre d'une région au moyen d'un radar à synthèse d'ouverture (RSO) et d'une antenne réseau à commande de phase composée d'antennes individuelles et présentant une plage d'angle de pivotement azimutale pouvant être atteinte par un angle de commande. Chaque antenne individuelle présente un facteur d'élément décrivant l'amplification de l'antenne individuelle en fonction de l'angle solide, et l'antenne réseau présente un facteur de réseau qui décrit l'amplification de l'antenne réseau résultant de l'agencement des antennes individuelles et de leur nombre, en fonction de l'angle solide, l'amplification de l'antenne réseau présentant plusieurs maxima principaux qui sont sensiblement de même dimension mais qui, eu égard à l'amplification totale résultant du facteur d'élément et de l'amplification de l'antenne réseau, s'affaiblissent en direction d'angles de commande augmentant. La plage d'angle de pivotement azimutale utile est élargie lors de la détection d'une région, et ce par un ajustement répété du même angle de commande à l'intérieur de la plage d'angle de pivotement univoque résultant de l'agencement géométrique des antennes individuelles, et par un filtrage du maximum principal équivoque qui apparaît dans la direction de commande respectivement souhaitée, de sorte que la résolution géométrique et/ou radiométrique du radar RSO s'en trouve améliorée. La fréquence de répétition à laquelle les impulsions radar sont envoyées est sélectionnée de telle manière que les maxima principaux souhaités et les maxima principaux indésirables sont séparés pour réduire les maxima principaux indésirables, de sorte que le filtrage de ces maxima est possible.
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