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Abbildendes Radargerät zur Erkennung von Helikoptern getestet

Für nachrichtendienstliche Bereiche liefern Bildaufklärungen von Bodenaktivitäten sehr relevante Informationen. Solche Bilder werden unter anderem mit sogenannten abbildenden Radargeräten getätigt. Ihr Vorteil: Sie können sowohl bei Tag und Nacht, aber auch bei Wolken Bodenaufklärungsbilder erstellen. Mitarbeitende von armasuisse Wissenschaft und Technologie (W+T) testen nun, wie zukünftig auch fliegende Objekte abgebildet werden können.

07.10.2022 | Peter Wellig, Forschungsmanagement und Operations Research, armasuisse Wissenschaft und Technologie

Weisser Kasten mit Sensoren direkt unterhalb des rechten Flügels eines Leichtfliegers.
Das Forschungs-Radargerät MIRANDA-35 ist in dem weissen Pod unter dem rechten Flügel des Leichtfliegers integriert. Auf dem Foto sind die Antennen im Pod zu erkennen, welche die Radarstrahlen aussenden und wieder empfangen.

Abbildende Radargeräte, auf Englisch Synthetic Aperture Radar genannt (SAR), sind auf Drohnen, Flugzeugen oder auch Satelliten installiert. Sie erzeugen hochaufgelöste Bilder, welche durchaus ähnlich zu fotografischen Bildern sind. Hierbei tasten SAR-Radare die Oberfläche von bestimmten Gebieten mittels elektromagnetischer Wellen ab und stellen das Gelände zweidimensional dar. Solche SAR-Bilder dienen etwa den militärischen oder nachrichtendienstlichen Organisationen zur Bildaufklärung von Bodenaktivitäten. Der Vorteil von SAR-Radargeräten ist, dass diese wertvollen Aufklärungsbilder sich bei Tag und Nacht wie auch bei Wolken gewinnen lassen können. Dies, da die Radarwellen kein Sonnenlicht benötigen und problemlos Wolken durchdringen.

Stationäre und fliegende Objekte erkennen können

Zukünftig sollen solche abbildenden Aufklärungsgeräte aber auch fliegende Objekten wie etwa Flugzeuge und Helikopter erkennen und unterscheiden können. Dies ist sehr besonders, da SAR-Systeme primär für Abbildungen des Bodens und nicht zur Erkennung von fliegenden Objekten ausgelegt sind. Deshalb wird dieser neue Betriebsmodus, der sogenannte Air Moving Target Indication AMTI Modus, markante Anpassungen an die Radaralgorithmen benötigen. Hierfür hat armasuisse W+T, zusammen mit Partnern, erste wertvolle Messdaten für die Beurteilung von AMTI in einer Messkampagne in der Schweiz Ende August 2022 gesammelt.

Erste Messungen in der Schweiz 

Für die Messkampagne wurde der SAR-Forschungssensor namens MIRANDA-35 des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechnik auf dem Leichtflieger Delphin eingesetzt. Um nun fliegende Objekte mit MIRANDA-35 erstmalig abzubilden, flog ein Eurocopter EC635 der Schweizer Armee unterhalb des Leichtfliegers verschiedene Flugpfade ab. Diese Flugpfade zeichneten sich durch verschiedene Geschwindigkeiten und Flugrichtungen aus. Das Ziel soll sein, gut fokussierte und hoch aufgelöste Abbildungen, sogenannten re-fokussierte Invers-SAR-Abbildungen, des fliegenden Helikopters zu erhalten. Sollte dies gelingen, könnten Flugzeuge, grössere Drohnen und Helikopter im tiefen Luftraum nicht nur erkannt, sondern aufgrund der Abbildung sogar unterschieden werden. Das würde einen wichtigen Beitrag und Ergänzung zu dem lokalen Luftlagebild liefern. Das Luftlagebild liefert den Anwendern eine Auflistung der sich innerhalb eines bestimmten Flugraums befindenden fliegenden Objekte.
Die gesammelten Daten werden aktuell von Forschenden der Universität Zürich mit speziellen Algorithmen weiterverarbeitet. Es wird insbesondere von Interesse sein, die Grenzen der Bildfokussierung zu beurteilen, beispielsweise bis zu welcher Fluggeschwindigkeit noch eine interpretierbare Abbildung erstellt werden kann.

Geleitet wurde dieses aufwändige Flugexperiment durch die beiden Fachbereiche Flugerprobung, armasuisse Luftfahrtsysteme, und Sensorik, armasuisse W+T. Dabei fand diese Messkampagne im Rahmen der Aktivitäten des armasuisse W+T Forschungsprogramms Aufklärung und Überwachung statt. Diese und weitere Versuche dienen der Beurteilung des Entwicklungspotenzials von SAR-Systemen. 


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