Obrazowanie SAR w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem miniaturowego radaru pasma 94 GHz

• Autorzy: Malanowski M. , Samczyński P. , Kulpa K. , Krawczyk G. , Borowiec K. , Gromek D. , Gorzelańczyk A.

Warianty tytułu

EN

Real-time SAR imaging using miniaturized 94 GHz radar

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki pracy badawczo-rozwojowej prowadzonej przez Zespół Technik Radiolokacyjnych Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej w ramach projektu SARape (Radar z Syntetyczną Aperturą pracujący na platformach bezzałogowych we wszystkich warunkach pogodowych, ang. Synthetic Aperture Radar for all weather PEnetrating UAV application) finansowanego przez Europejską Agencję Obrony. Pracę tę można zaklasyfikować do dynamicznie rozwijanej na świecie dziedziny zwanej teledetekcją (ang. remote sensing), której jednym z elementów jest radiolokacja wykorzystująca technikę syntetycznej apertury (ang. Synthetic Aperture Radar – SAR). Technika ta umożliwia tworzenie zobrazowań terenu o wysokiej rozdzielczości za pomocą radaru pokładowego w praktycznie dowolnych warunkach pogodowych, ograniczonych jedynie poprzez zdolności lotne platformy. Celem projektu SARape było opracowanie nowatorskiego systemu radarowego pasma milimetrowego (94GHz) przeznaczonego do instalacji na pokładzie niedużej platformy bezzałogowej (UAV – ang. Unmanned Aerial Vehicle). Opracowany system radarowy umożliwia tworzenie zobrazowania terenu o bardzo wysokiej rozdzielczości (do 15 cm) w czasie rzeczywistym. Zrealizowany system SAR został przetestowany w warunkach rzeczywistych. Jako nośnik radaru wykorzystano przy tym mały ultralekki samolot (ang. ultralight). Otrzymane wyniki potwierdziły możliwość uzyskania wysokiej rozróżnialności zobrazowań SAR w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem metod przetwarzania sygnałów opracowanych przez zespół z Politechniki Warszawskiej.

EN

In the paper results of a project realized by Radar Techniques Research Group from the Institute of Electronic Systems, Warsaw University of Technology are presented. The project, called SARape (Synthetic Aperture RAdar for all weather PEnetrating UAV application), was sponsored by the European Defence Agency. The topic of this project concerned remote sensing using synthetic aperture radar technique. This technique allows for creation of high resolution images using onboard radar, almost independently of the weather conditions. The main limitation is the minimum weather conditions of the radar platform. The aim of the project was to develop a mm-wave radar (operating at 94 GHz) which could be mounted on a UAV (Unmanned Aerial Vehicle). The developed system enables to create real-time imagery with resolution up to 15 cm. The radar has been tested in real flight conditions using ultralight aircraft. The obtained results confirmed the real-time capabilities of high-resolution imagery.

Słowa kluczowe

PL

elektronika; teledetekcja; radar z syntetyczną aperturą

EN

electronics; remote sensing; synthetic aperture radar; SAR

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 3
• Strony: 70--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Malanowski M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Samczyński P.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Kulpa K.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Krawczyk G.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Borowiec K.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Gromek D.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Gorzelańczyk A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• [1] Franceschetti G., Lanari R., Synthetic Aperture Radar Processing, 1999 CRC Press LLC
• [2] Curlander J.C., McDonough R.N., Synthetic Aperture Radar Systems and Signal Processing, John Wiley & Sons, Inc., 1991
• [3] Cumming I.G., Wong F.H.: Digital processing of synthetic aperture radar data, Artech House, 2005
• [4] Kawalec A., Komorniczak W., Pietrasinski J., Czarnecki W.: Evaluation of a low-cost microUAV platform for sensor suite, Proceedings of International Radar Symposium (IRS), pp.1,4, 24-26 May 2006, Kraków, Poland.
• [5] Caris M., Stanko S., Essen H., Leuther A., Tessmann A., Weber R., Malanowski M., Samczynski P., Kulpa K., Meszoly G., Topping C., E. Georgiou G., Papanastasiou A. C., Guraly R., Bilacz Z.: Synthetic aperture radar for all weather penetrating UAV application (SARAPE) - project presentation, Proceedings of 9th European Conference of Synthetic Aperture Radar (EUSAR), pp. 290-293, 23-26 April 2012, Nurnberg, Germany.
• [6] Malanowski M., Krawczyk G., Samczyński P., Kulpa K., Borowiec K., Gromek D., Real-time high-resolution SAR processor using CUDA technology, Proceedings of 14th International Radar Symposium (IRS), vol. 2, pp. 673-678, 19- 21 June 2013, Dresden, Germany.
• [7] Samczynski P., Kulpa K., Malanowski M., Wielgo M., Baranowski P., Ndini K., Roszkowski P., Dzwonkowski P., SARENKA – C-band SAR radar for UAV application, Proceedings of EUSAR 2014 – 10th European Conference on Synthetic Aperture Radar, 03-05 June 2014, Berlin, Germany
• [8] Samczynski P., Malanowski M., Gromek D., Gromek A., Kulpa K., Krzonkalla J., Mordzonek M., Nowakowski M., Effective SAR image creation using low cost INS/GPS, Proceedings of 15th International Radar Symposium (IRS), 16-18 June 2014, Gdańsk, Poland.
• [9] Wielgo M., Samczynski P., Malanowski M., Kulpa Ndini K., K., Baranowski P., The SARENKA SAR System – Experimental results of ISAR imaging w Proceedings of 15th International Radar Symposium (IRS), 16-18 June 2014, Gdańsk, Poland.
• [10] Samczynski P., Kulpa K.: Coherent MapDrift Technique, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Vol. 48, Issue 3, 2010
• [11] Samczynski P.: Super-Convergent Velocity Estimator for an Autofocus Coherent MapDrift Technique, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, Vol. 9, Issue 2, March 2012, pp. 204-208
• [12] Purchla M., Malanowski M.: Simple motion compensation algorithm for unfocused synthetic aperture radar, Proceedings of the SPIE, R. S. Romaniuk, Ed., vol. 5484. Bellingham, WA, USA: SPIE, 2004, pp. 659–654.
• [13] M. Malanowski, P. Samczyński, K. Kulpa, G. Krawczyk, D. Gromek, A. Gorzelańczyk, „Obrazowanie SAR w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem miniaturowego radaru pasma 94 GHz”, Materiały X Konferencji Naukowo-Technicznej Systemy Rozpoznania i Walki Elektronicznej'', 2014, pp. 1-6.