DE19620682A1 - Verfahren zur Lokalisierung und Identifizierung von Objekten mittels eines codierten Transponders - Google Patents
Verfahren zur Lokalisierung und Identifizierung von Objekten mittels eines codierten TranspondersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lokalisierung und
Identifizierung von Objekten mittels eines codierten Transpon
ders in Verbindung mit einem Einsatz einer in Luft- und Raum
fahrzeugen mitgeführten SAR-(Synthetic-Aperture-Radar)Einrich
tung.
Wegen ihrer Unabhängigkeit vom Wetter, von Sichtbedingungen
und vom Sonnenstand werden abbildende Radarsysteme immer häu
figer eingesetzt. Mit Hilfe des Prinzips des Radars mit syn
thetischer Apertur (SAR) läßt sich mit kompakten Antennen un
abhängig von der Entfernung eine hohe räumliche Auflösung er
zielen. Damit ist ein Einsatz von SAR-Systemen in Flugzeugen
und Satelliten möglich. Allerdings reicht die erzielbare räum
liche Auflösung bei bestimmten Anwendungen nicht aus, da Ob
jekte, deren Größe mit derjenigen der Auflösungszelle ver
gleichbar ist, nicht mehr eindeutig zu identifizieren und da
mit zu lokalisieren sind.
Zum Kalibrieren von SAR-Geräten werden in der Regel aktive
oder passive Transponder eingesetzt. In einer SAR-Aufnahme
bilden aktive Transponder aufgrund ihres großen und definier
ten Rückstreu-Querschnitts einen hellen Punkt bekannter Inten
sität. Dieser Wert kann zur Auswertung der restlichen Bildda
ten als Referenzwert herangezogen werden. Eine zusätzliche Co
dierung der Radarsignale bewirkt, daß die von dem Transponder
abgegebenen Signale nur bei einer entsprechenden Prozessie
rung, d. h. einer Korrelation mit der gleichen Codesequenz, der
SAR-Daten sichtbar gemacht werden können.
Aus DE 32 48 879 A1 ist ein Verfahren zur Erzeugung künstli
cher Zielmarken in der Abbildung eines Radars mit synthetischer
Apertur (SAR) bekannt. Bei diesem Verfahren werden mittels
eines transparenten Echo-Impulsübertragers, d. h. eines Trans
ponders, der in einem mit SAR kartographierten Areal am Boden
angeordnet ist, vom SAR ausgehende Impulse empfangen; diese
Impulse werden in dem Transponder nach einer vorgegebenen Ein
stellung ihrer Frequenz so versetzt, zeitlich verzögert, ver
stärkt und wieder zurückgesendet, daß sich die vom SAR abge
bildeten Echos durch ihre Intensität und Form deutlich von der
Umgebung abheben. Ferner werden in Bezug auf ein bekanntes Ko
ordinatensystem wählbare Positionen, Punkte oder Areale im Ge
lände unter Ausnutzung des dem SAR eigenen Arbeitsprinzips,
d. h. einer Signalkorrelation in Entfernungs- und Azimutrich
tung, und unter Ausschluß zusätzlicher Informationskanäle oder
Mittel zum SAR markiert.
Durch die Frequenzumsetzung der Eingangssignale im Transponder
und deren zeitliche Verzögerung ist der Informationsinhalt
dieser Signale keineswegs in nennenswerter Weise gestört, da
es sich um eine lineare Frequenzumsetzung handelt, bei der die
Information unverändert bleibt und somit das dem SAR-System
eigene Arbeitsprinzip weiterhin angewendet werden kann, um Po
sitionen zu markieren.
Bei den bekannten, bisher verwendeten aktiven Transpondern ist
nachteilig, daß bei solchen Transpondern ohne eine Signalco
dierung die Lokalisierung und Identifizierung von Objekten,
insbesondere in einer Umgebung mit hoher Reflektivität sehr
erschwert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Ein
richtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei wel
chen mittels eines codierten Transponders Objekte, insbesonde
re auch in einer Umgebung mit hoher Reflektivität, genau und
sicher lokalisiert und identifiziert werden können.
Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Verfahren zur Lokali
sierung und Identifizierung von Objekten mittels eines codier
ten Tranponders in Verbindung mit einem Einsatz von in Luft- und
Raumfahrzeugen mitgeführten SAR-Einrichtungen durch die
Merkmale im Anspruch 1 erreicht. Eine vorteilhafte Weiterbil
dung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des An
spruchs 2. Ferner ist in Anspruch 3 eine Einrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Impulse, die
von einer in einem Luft- oder Raumfahrzeug mitgeführten und
damit sich bewegenden SAR-Einrichtung ausgehen, von einem
Transponder empfangen, und anschließend einer Modulation un
terzogen, durch welche die Signale mit einer zusätzlichen do
minierenden Signalstruktur versehen werden und damit die
Signalstruktur vollständig verändert wird. Anschließend werden
die durch die Modulation mit einer zusätzlichen dominierenden
Signalstruktur versehenen Signale wieder verstärkt und zur
SAR-Einrichtung zurückgesendet.
In der Szenerie, die von der SAR-Einrichtung abgebildet wird,
sind die Transpondersignale somit nicht, wie beispielsweise
bei dem aus DE 32 48 879 A1 bekannten Verfahren durch ihre In
tensität und Form deutlich von der Umgebung abgehoben, sondern
die Transpondersignale bleiben im SAR-Bild unsichtbar. Das er
findungsgemäße Verfahren dient somit dazu, Ziele "unsichtbar"
zu machen. Wenn somit auf die gemäß dem erfindungsgemäßen Ver
fahren über den Transponder gelaufenen Signale das dem SAR-Sy
stem eigene Arbeitsprinzip, nämlich eine Signalkorrelation in
Entfernungs- und Azimutrichtung, angewandt wird, werden durch
das erfindungsgemäße Verfahren keine Punkte und auch keine
Areale markiert.
Eine Dopplermodulation eines Signals in Form einer Phasenin
formation, welche beim üblichen SAR-Verfahren bei sich bewe
genden Objekten zur Gewinnung der Azimut-Information verwendet
wird, (weshalb beim SAR-Verfahren ein phasentreuer Empfang be
nötigt wird,) wird dagegen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
überhaupt nicht genutzt; vielmehr wird bei dem erfindungsgemä
ßen Verfahren diese Phaseninformation durch die Art der Modu
lation, durch welche die empfangenen Signale mit einer zusätz
lichen dominierenden Signalstruktur versehen werden, zerstört.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ferner durch eine
entsprechende Prozessierung der Daten der Transponder im SAR-Bild
bei der SAR eigenen Prozessierung vollständig unter
drückt. Mit anderen Worten, bei dem erfindungsgemäßen Verfah
ren besteht die Möglichkeit, entweder den Transponder oder den
Hintergrund sichtbar zu machen. Dies ist bei dem aus
DE 32 48 879 A1 bekannten Verfahren nicht möglich.
Auch muß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in dem
Transponder das Signal nicht absichtlich verzögert werden wie
bei dem angeführten Stand der Technik, um das Echo im Bild an
eine Stelle des Hintergrundes mit niedriger Rückstreuung zu
verschieben. Vielmehr bietet bei der Erfindung der mit einer
Kennung modulierte Transponder den Vorteil, daß keine vom
Bildinhalt abhängige Verzögerung eingestellt werden muß. Da
ferner der Transponder vor einem defokussierten Hintergrund
erscheint, stören auch umgebende Gebiete mit hoher Reflektivi
tät wenig bzw. überhaupt nicht.
Bei bestimmten Anwendungen kann darüber hinaus das Verbergen
eines Transponders ein ganz wesentlicher Vorteil sein. Eine
derartige Anwendung ist beispielsweise die Kennzeichnung von
Objekten, die von einem SAR-Satelliten aus geortet und identi
fiziert werden, wovon jedoch andere Nutzer des Satelliten kei
ne Kenntnis bekommen sollen. Eine konkretes Beispiel hierfür
wäre die Etikettierung ("Tagging") von Waffensystemen, deren
Standort beispielsweise in einem Abrüstungsvertrag kontrol
liert werden soll.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist in
der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Transpon
der einen Modulator, beispielsweise in Form eines binären Pha
senmodulators auf, welcher empfangenen SAR-Signalen eine zu
sätzliche dominierende Signalstruktur aufprägt. Bei Kenntnis
der modulierenden Codesequenz kann somit gemäß der Erfindung
eine Signalkorrelation zwischen den vom Transponder abgegebe
nen Signalen und den von der Umgebung reflektierten Signalen
(Datenprozessierung) durchgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anlie
genden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Trans
ponders zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah
rens;
Fig. 2a und 2b schematische, prinzipielle Darstellungen einer
Wiedergabe mit Azimutmodulation, und zwar Fig. 2a ein
normal-prozessiertes SAR-Bild und Fig. 2b ein Bild mit
fokussiertem Transponder und unterdrücktem Hinter
grund;
Fig. 3a eine dreidimensionale Darstellung mit Azimut-Modula
tion des Hintergrunds mit dekorreliertem Transponder;
Fig. 3b eine der Fig. 3a entsprechende, dreidimensionale Dar
stellung mit Azimut-Modulation eines korrelierten
Transponders mit defokussiertem Hintergrund;
Fig. 4a eine Darstellung eines SAR-Bildes mit Azimut- und Ent
fernungs-Modulation der Umgebung eines Transponders,
und
Fig. 4b einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung in
Fig. 4a eines SAR-Bildes mit Azimut- und Entferungs-Mo
dulation in der Umgebung des Transponders.
Obwohl es in Fig. 1 im einzelnen nicht dargestellt ist, sind
eine Empfangsantenne AE und eine Sendeantenne AS um 90° gegen
einander gedreht, um eine ausreichende Entkopplung in Form
einer Polarisationsentkopplung zu erreichen. Hierbei gehören
Blöcke 1 bis 6 zum Empfängerteil eines Transponders und Blöcke
15 bis 21 zu dessen Sendeteil. Dazwischen vorgesehene Blöcke 7
bis 14 bilden einen (vorstehend bereits erwähnten) Modulator
in Form eines binären Phasenmodulators.
Die einzelnen Blöcke 1 bis 21 sind in der aus der Zeichnung
ersichtlichen Weise miteinander verbunden und enthalten im
einzelnen folgende Komponenten:
Wie bereits ausgeführt, sind die Empfangsantenne AE und die
Sendeantenne AS sind zur Polarisationsentkopplung um jeweils
45° zu der vertikalen Polarisationsebene gedreht, was einer
Signaldämpfung von jeweils 3dB entspricht. Ein mittels der An
tenne AE empfangenes Signal mit einer Eingangsleistung PET von
beispielsweise -45dBm wird von einem rauscharmen Verstärker 1
um beispielsweise 26dB verstärkt. In einem nachgeordneten
Bandpaßfilter 2 für das C-Band werden störende Signalanteile
unterdrückt.
In einem Mischer 3 wird aus dem C-Band auf eine Zwischenfre
quenz (IF) von beispielsweise 300 MHz herabgemischt. Eine
Mischfrequenz von beispielsweise 5GHz, deren Pegel etwa 7dBm
beträgt′ wird von einem externen Synthesizer 22 erzeugt. Die
Abwärtsmischung erfolgt hierbei zur besseren Signalverarbei
tung. Mittels eines dem Mischer 3 nachgeordneten Dämpfungs
glieds 4 werden die von einem Filter 5 reflektierten Frequenz
anteile unterdrückt, und das Dämpfungsglied 4 dient daher zur
Einstellung der Gesamtverstärkung. Das Filter 5 ist ein ZF-Bandpaßfilter,
das Störfrequenzen, welche durch das Abwärtsmi
schen entstanden sind, unterdrückt. Ein Verstärker 6 be
wirkt eine Verstärkung des Signals auf einen Pegel von 0dBm,
was einer Verstärkung von etwa 36dB entspricht.
In einem dem Verstärker 6 nachgeordneten Splitter 7 wird das
HF-Signal in zwei Pfade aufgeteilt, von denen der eine zu
einer Takterzeugung führt, während der zweite Pfad zum Phasen
modulator (Blöcke 8 bis 14) führt. Ein dem Splitter 7 nachge
ordneter Detektor 8 erzeugt die Hüllkurve der eingehenden
Hochfrequenz-Pulse. Das Ausgangssignal des Detektors 8 weist
eine negative Polarität auf, und seine Amplitude ist propor
tional zum Eingangspegel.
Ein Operationsverstärker 9 arbeitet invertierend, um das nega
tive Ausgangssignal des Detektors 8 auf TTL-Pegel anzuheben.
Der Verstärker 9 ist als Komparator geschaltet, um eine Um
schaltung zwischen log"0" und log"1" bei einer bestimmten
Schaltschwelle zu gewährleisten. Das TTL-Signal ist ein Recht
eck-Pulssignal mit der gleichen Pulsfolgefrequenz und Pulsdauer
wie vor dem Verstärker 9.
Mit einem dem Verstärker 9 nachgeschalteten Monoflop 10 wird
ein Taktpuls (Trigger) mit einer Zeitdauer von beispielsweise
1 µs erzeugt. Hierbei wird der Taktpuls von der abfallenden
Flanke des Rechteck-Pulssignals abgeleitet.
Die Erzeugung eines Triggersignals mit fallender Flanke hat
folgende Gründe:
- - Das Hochfrequenz-Pulssignal hat eine kurze Laufzeit vom Splitter 7 zum Phasenmodulator (Blöcke 8 bis 14).
- - Die Signallaufzeit für den Detektor und die Takterzeugung sowie die Code-Austaktung sind um ein Vielfaches länger.
- - Würde der Takt mit der steigenden Pulsflanke erzeugt, würde die Phase im Phasenmodulator kurz nach Beginn des Hochfre quenz-Pulses umgetastet. Dies hätte eine fehlerhafte und nicht zu definierende Signalstruktur zur Folge.
Aus diesen Gründen erfolgt die Takterzeugung mit fallender
Pulsflanke, was eine Phasenumtastung erst nach dem Hochfre
quenz-Puls zur Folge hat, welcher den Takt erzeugt hat. Auf
grund dessen geht der erste einlaufende Hochfrequenz-Puls ohne
eine Phasenumtastung durch den Modulator. (Da im Anfangszu
stand der Code auf "0" steht, wird diese Phasenlage als 0°-
Phase definiert.)
Eine Taktanzeige erfolgt durch ein D Flip-Flop 1, das eine LED
ansteuert. Mit dem ersten erzeugten Takt leuchtet die Anzeige
auf und kann nach Ausbleiben des Taktes, wodurch das Signalen
de angezeigt wird, durch einen Taster (RESET) gelöscht werden.
In einem nachgeordneten Codegenerator 12 wird ein Code mit
einer Länge von 1023 Bit erzeugt. Mit diesem seriell ausgege
benen Code (1 Bit pro Takt) werden die beiden Diodenpaare
eines Ringmischers 14 gesteuert. Der Codezustand bildet also
die Referenz für die Phasenlage der Hochfrequenz-Pulse.
Eine Symmetriereinheit 13 wandelt das Codesignal (TTL-Pegel)
in ein bipolares Signal (±2V) um, da der nachgeordnete Ringmi
scher 14 nur mit einem bipolaren Signal gesteuert werden kann.
Im Ringmischer 14 liegen am niederfrequenten Eingang die Hoch
frequenz-Pulse und am Zwischenfrequenz-Eingang IF (Intermedia
te Frequency) das Codesignal zur Phasenumtastung an. Die Pha
senumtastung (PSK: Phase Shift Keying) erfolgt durch Umschal
ten zwischen den beiden Pfaden des Splitters 7. Am Hochfre
quenz-Ausgang RF (Radio Frequency) wird das phasenmodulierte
Signal abgegriffen.
Ein festes Dämpfungsglied 15 und ein variables Dämpfungsglied
16 dienen zur Einstellung der Gesamtverstärkung des Signals.
In einem den Dämpfungsgliedern 15 und 16 nachgeordneten Mi
scher 17 wird das Signal aus der Zwischenfrequenz-Ebene mit
tels des externen Synthesizers 22, der eine Mischfrequenz von
5GHz und eine Pegel von etwa 7dBm hat, ins C-Band aufwärtsge
mischt. Der nachgeordnete, zweistufige C-Bandverstärker 18 be
wirkt eine Signalverstärkung von 22dB.
Mittels eines weiteren Dämpfungsglieds 19 sollen die von einem
Bandpaßfilter 20 reflektierten Frequenzanteile unterdrückt
werden; somit dient das Dämpfungsglied 19 zur Einstellung der
Gesamtverstärkung. Mittels des Bandpaßfilters 20 im C-Band
werden Störfrequenzen unterdrückt, welche durch das Aufwärts
mischen entstanden sind. Mittels eines Leistungsverstärkers 21
wird das Sendesignal auf den jeweils geforderten Pegel ge
bracht.
In Fig. 2a ist eine Darstellung eines normal-prozessierten SAR-Bilds
mit Azimut-Modulation wiedergegeben. In Fig. 2a zeigt
eine überstrahlte Azimutlinie den unfokussierten Transponder
während seiner ganzen Sichtbarkeitsdauer während der Beleuch
tung durch einen Satelliten. Die von der Anmelderin gewollte
"Überstrahlung" der Azimutlinie diente hierbei lediglich Test
zwecken.
Der rechts neben Fig. 2a angeordneten Fig. 2b ist ein der Fig. 2a
entsprechendes Bild jedoch mit fokussiertem Transponder und
unterdrücktem Hintergrund zu entnehmen. Sowohl in Fig. 2a als
auch in Fig. 2b ist die Position des Transponders jeweils mit
einem Kreis gekennzeichnet, in dessen Mittelpunkt, wie in
Fig. 2b angedeutet, der Transponder selbst angeordnet ist. In
den beiden Fig. 2a und 2b ist auf der Abszisse die Entfer
nung und auf der Ordinate der Azimut jeweils in km aufgetra
gen.
In Fig. 3a ist mit einer Azimut-Modulation eine dreidimensiona
le Darstellung des Hintergrundes mit einem dekorrelierten
Transponder wiedergegeben, wobei auf der senkrecht zur Wieder
gabeebene eingetragenen Achse die Amplitude aufgetragen ist.
Im Unterschied zu Fig. 3a ist in Fig. 3b mit einer Azimut-Modu
lation eine dreidimensionale Darstellung eines korrelierten
Transponders mit einem defokussierten Hintergrund wiedergege
ben.
Mit Hilfe der Codemodulation wird nach der Prozessierung
eines SAR-Bildes der Transponder so defokussiert, daß er im
Bild unterdrückt wird. Da das Maß der Unterdrückung unter Um
ständen nicht ausreicht, um den Transponder unsichtbar zu ma
chen, wird zusätzlich, und in Verbindung mit der Reduzierung
der Sendeleistung des Transponders, das von dem SAR-Gerät ver
wendete Pulskompressionsspektrum (Chirp) umgekehrt. Werden die
SAR-Daten unter Berücksichtigung des Codes und des geänderten
Chirp-Verlaufs prozessiert, dann läßt sich der Transponder
wieder fokussieren und als ein heller Punkt orten.
Mit der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann wahlweise außer der Azimut-Modulation
zusätzlich eine Entfernungs-Modulation durchgeführt werden.
Dies geschieht durch eine Umkehr des intra-modulierten
SAR-Sendesignals (Chirp), wobei ein Aufwärts-Chirp in
einen Abwärts-Chirp umgewandelt wird oder umgekehrt. Dies wird
durch eine entsprechende Umsetzung der Transpondersignale er
reicht.
Der anhand von Fig. 1 bisher beschriebene Transponder ist für
eine Zwischenfrequenz von 300 MHz ausgelegt. Durch Verwenden
unterschiedlicher Mischfrequenzen im Sende- und Empfangsteil
des Transponders wird eine Umkehr der Chirp-Modulation be
wirkt. Hierzu ist in Fig. 1 ein schematisch angedeuteter Schal
ter 23 vorgesehen, mit welchem zwischen dem Synthesizer 22 und
einem gestrichelt wiedergegebenen Synthesizer 24 umgeschaltet
werden kann, wobei letzterer eine Mischfrequenz von 5,6 GHz
hat.
Bei einer Beschränkung auf die Azimut-Modulation der Transpon
dersignale können die SAR-Daten entweder für eine Fokussierung
des Transpondersignals oder für eine Fokussierung der passiven
Signale der Umgebung prozessiert werden.
Durch eine zusätzliche, wahlweise durchgeführte Entfernungs-Modulation
kann der Transponder im SAR-Bild zusätzlich um
25 dB unterdrückt werden. Damit beträgt dann die Unter
drückung in Azimut- und in Entfernungsrichtung insgesamt 50
dB. Um den gleichen Betrag werden dann auch natürliche Punkt
ziele bei einer den Strukturen der Transponder-Signale ange
paßten Prozessierung unterdrückt.
In Fig. 4a und 4b sind entsprechend ausgewertete Datensätze
eines SAR-Bildes mit Entfernungs- und Azimut-Modulation in der
Umgebung eines Transponders wiedergegeben, wobei die Transpon
derposition wieder durch einen Kreis gekennzeichnet ist, in
dessen Kreismittelpunkt sich der Transponder befindet. Sowohl
in Fig. 4a als auch in Fig. 4b sind auf der Abszisse die Entfer
nung und auf der Ordinate der Azimut jeweils in km eingetra
gen. Wie den unterschiedlichen Eintragungen an der Abszisse
bzw. der Ordinate zu entnehmen ist, stellt Fig. 4b lediglich
einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 4a dar, wobei der Mit
telpunkt des Kreises in Fig. 4b wiederum der Position des
Transponders entspricht.
Es sind somit zwei Verfahren mit einem codierten Transponder
geschaffen, mit deren Hilfe Objekte so gekennzeichnet werden
können, daß sie im SAR-Bild eindeutig detektiert werden. Bei
beiden Verfahren wird hierbei der Transponder in einem konven
tionell prozessierten SAR-Bild unterdrückt, und bei beiden
Verfahren werden bereits existierende und eingesetzte SAR-Sy
steme ohne eine Modifikation benutzt.
Bei dem ersten Verfahren wird das im Transponder empfangene
SAR-Signal von Radarimpuls zu Radarimpuls nach einer pseudobe
liebigen Codefolge phasenumgetastet, bevor es wieder ausge
strahlt wird. Im SAR-Bild wird der Transponder dadurch defo
kussiert. Bei Kenntnis dieses Codes der pseudobeliebigen Code
folge und der entsprechenden Prozessierung der SAR-Daten läßt
sich der Transponder fokussieren und ohne Ortungsfehler im
SAR-Bild lokalisieren. Der Code kennzeichnet dann den Trans
ponder und das Objekt auf dem der Transponder angebracht ist.
Trotz eines etwas höheren Aufwandes zur Prozessierung der Da
ten und einer begrenzten Unterdrückung des Transponders im
konventionell prozessierten SAR-Bild liegen die Vorteile die
ses Verfahrens in der Einfachheit der Transponderauslegung und
dem vernachlässigbaren Lokalisierungsfehler.
Bei den zweiten Verfahren wird zusätzlich zur Phasenumtastung
(PSK) der empfangenen Impulse die vom SAR zur Impulskompres
sion erzeugte Chirp-Modulation im Transponder umgekehrt. Da
durch wird der Transponder im konventionell prozessierten SAR-Bild
weiter unterdrückt und damit gänzlich unsichtbar. Wegen
der Umkehrung der Chirp-Modulation verschwindet die Doppler-Modulation
des Transpondersignals und die SAR-Auflösung geht
verloren.
Bei Prozessierung der SAR-Daten mit umgekehrter Chirp-Modula
tion mit Hilfe des synchronisierten Codes läßt sich dann der
Transponder detektieren. Durch eine Bestimmung des Schwer
punkts der Transponder-Amplitude kann der Transponder im SAR-Bild
lokalisiert werden. Die besonderen Vorteile dieses Ver
fahrens liegen in der einfacheren Datenprozessierung und in
der vollständigen Unterdrückung des Transpondersignals im kon
ventionell prozessierten SAR-Bild.
Ein gemäß der Erfindung entsprechend codierter Transponder
kann generell sowohl im militärischen als auch im zivilen Be
reich eingesetzt werden, um verschiedenartige Objekte zu loka
lisieren und zu identifizieren. So könnten beispielsweise im
militärischen Bereich Militärfahrzeuge erkannt und genau loka
lisiert werden. Im zivilen Bereich könnten beispielsweise ab
gelöste Eisberge festgestellt und über einen längeren Zeitraum
verfolgt und damit genau lokalisiert werden.
Claims (3)
1. Verfahren zur Lokalisierung und Identifizierung von Objek
ten mittels eines codierten Transponders in Verbindung mit
einem Einsatz einer in Luft- und Raumfahrzeugen mitgeführten
SAR-Einrichtung, bei welchem Verfahren von der mitgeführten
SAR-Einrichtung abgegebene und von dem Transponder empfangene
Signale mit einer zusätzlichen dominierenden Signalstruktur
versehen und danach wieder zur SAR-Einrichtung zurückgesendet
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die von dem Trans
ponder empfangenen Signale einer zweiten oder weiteren zusätz
lichen Modulation unterzogen werden, durch welche die Signale
mit der zusätzlichen Signalstruktur versehen und dadurch die
Signalstruktur vollständig verändert wird, anschließend ver
stärkt und dann wieder zur SAR-Einrichtung zurückgesendet wer
den.
3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
oder 2, welche Einrichtung in Form eines Transponders zwischen
einem Empfängerteil mit einer Empfangsantenne (AE), einem Ver
stärker (1), einem Bandpaßfilter (2), einem ersten Mischer
(3), einem Dämpfungsglied (4), einem Zwischenfrequenz-Bandpaß
filter (5) und einem zweiten Verstärker (6) und einem Sende
teil mit einer Sendeantenne (AS), einem festen (15) und einem
variablen Dämpfungsglied (16), einem zweiten Mischer (17),
einem dritten Verstärker (18), einem weiteren Dämpfungsglied
(19) und einem weiteren Bandpaßfilter (20)
einen Modulationsteil hat, welcher einen Splitter (7), einen
diesem nachgeordneten Detektor (8), einen Operationsverstärker
(9), ein Monoflop (10), eine durch ein D-Flip-Flop gebildete
Taktanzeige (11), einen dieser nachgeordneten Codegenerator
(12), eine Symmetriereinheit (13) sowie einen Ringmischer (14)
aufweist, wobei zusätzlich zwischen dem ersten Mischer (3) im
Empfangsteil und dem zweiten Mischer (17) im Sendeteil minde
stens ein integrierter oder externer Synthesizer (22) vorgese
hen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19620682A DE19620682C2 (de) | 1995-05-24 | 1996-05-22 | Verfahren zur Lokalisierung und Identifizierung von Objekten mittels eines codierten Transponders |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19518724 | 1995-05-24 | ||
DE19620682A DE19620682C2 (de) | 1995-05-24 | 1996-05-22 | Verfahren zur Lokalisierung und Identifizierung von Objekten mittels eines codierten Transponders |
Publications (2)
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