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Ground moving target indication with millimeter wave synthetic aperture radar


Rüegg, Maurice. Ground moving target indication with millimeter wave synthetic aperture radar. 2007, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

Die Bewegtzielerkennung (ground moving target indication – GMTI) bei Radar mit synthetischer Apertur (synthetic aperture radar---SAR) liefert Informationen zu bewegten Objekten in Radarbildern der unbewegten Erdoberfläche. Während allgemeine Anwendungen so unterschiedliche Themen wie Messungen von Meeresströmungen und Gletschereisfluss beinhalten können, ist Millimeterwellen (mmW) SAR gut geeignet für Aufgaben in der Verkehrsüberwachung, Aufklärung und der Identifikation von speziellen Bewegungen wie Objektvibrationen und - rotationen. Mittels einer ausführlichen Analyse von Bewegungen in einem SAR Systemmodell zeigt diese Dissertation die Effekte von konstanten und beschleunigten Zielbewegungen wie auch von Vibrationen und Rotationen in mmW SAR auf. Ein effizienter Ansatz der Bewegtzielerkennung ist der Einsatz von mehrkanaligen SAR-Systemen und einer räumlich und zeitlich variierenden Analyse von bewegten Radarzielen. Dadurch wird sowohl eine Indikation wie auch eine Korrektur von Positionsverschiebungen im SAR Bild und eine Schätzung der radialen Geschwindigkeitskomponente solcher Ziele möglich. Die kleine Wellenlänge des Radars bei mmW SAR bietet eine hochempfindliche Bewegungsdetektion und Messung der Objektgeschwindigkeit. Die vorliegende Arbeit bespricht theoretische Überlegungen, die spezifisch für mmW SAR GMTI sind, einen adaptiven Algorithmus, um Geschwindigkeits- und Positionsinformationen von Bewegtzielen mit Amplituden-vergleichendem Monopuls Radar zu erhalten und eine Diskussion zur Beseitigung von GMTI Blindgeschwindigkeiten und Mehrdeutigkeiten der Objektgeschwindigkeit mittels Zweifrequenz-SAR. Vier grossangelegte Experimente mit dem FGAN MEMPHIS mmW System in unterschiedlichen Umgebungen werden vorgestellt.

Abstract

Die Bewegtzielerkennung (ground moving target indication – GMTI) bei Radar mit synthetischer Apertur (synthetic aperture radar---SAR) liefert Informationen zu bewegten Objekten in Radarbildern der unbewegten Erdoberfläche. Während allgemeine Anwendungen so unterschiedliche Themen wie Messungen von Meeresströmungen und Gletschereisfluss beinhalten können, ist Millimeterwellen (mmW) SAR gut geeignet für Aufgaben in der Verkehrsüberwachung, Aufklärung und der Identifikation von speziellen Bewegungen wie Objektvibrationen und - rotationen. Mittels einer ausführlichen Analyse von Bewegungen in einem SAR Systemmodell zeigt diese Dissertation die Effekte von konstanten und beschleunigten Zielbewegungen wie auch von Vibrationen und Rotationen in mmW SAR auf. Ein effizienter Ansatz der Bewegtzielerkennung ist der Einsatz von mehrkanaligen SAR-Systemen und einer räumlich und zeitlich variierenden Analyse von bewegten Radarzielen. Dadurch wird sowohl eine Indikation wie auch eine Korrektur von Positionsverschiebungen im SAR Bild und eine Schätzung der radialen Geschwindigkeitskomponente solcher Ziele möglich. Die kleine Wellenlänge des Radars bei mmW SAR bietet eine hochempfindliche Bewegungsdetektion und Messung der Objektgeschwindigkeit. Die vorliegende Arbeit bespricht theoretische Überlegungen, die spezifisch für mmW SAR GMTI sind, einen adaptiven Algorithmus, um Geschwindigkeits- und Positionsinformationen von Bewegtzielen mit Amplituden-vergleichendem Monopuls Radar zu erhalten und eine Diskussion zur Beseitigung von GMTI Blindgeschwindigkeiten und Mehrdeutigkeiten der Objektgeschwindigkeit mittels Zweifrequenz-SAR. Vier grossangelegte Experimente mit dem FGAN MEMPHIS mmW System in unterschiedlichen Umgebungen werden vorgestellt.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Itten Klaus I
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2007
Deposited On:27 Jun 2019 06:52
Last Modified:15 Apr 2021 14:59
Number of Pages:147
OA Status:Green

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