SIR-C/X-SAR
Beschrijving van de radarset, tactisch-technische kenmerken
Figuur 1: SIR-C/X-SAR-antenne in een baan om de aarde (© 1994 NASA)
Figuur 1: SIR-C/X-SAR-antenne in een baan om de aarde (© 1994 NASA)
| Specificaties | |||
|---|---|---|---|
| Frequentie: | L-band | C-band | X-band |
| Golflengte: | 0,235 m | 0,088 m | 0,031 m |
| Polarisatie: | VV, HH, VH, HV | VV | |
| Pulsherhalingsfrequentie (PRF): | 1395 … 1736 Hz | ||
| Pulsduur (τ): | 33,8; 16,9; 8,5 µs | 40 µs | |
| Piekvermogen: | |||
| Gemiddeld vermogen: | |||
| Bandbreedte van de zendpuls: | 10, 20 en 40 MHz; | ||
| across-track resolution: | 3,7 m | 3,7 m | 6,9 m |
| Interferogram along track: | 5,8 m | 5,8 m | 6,15 m |
| Interferogram across track: | 54 m | 54 m | 30 m |
| Interferogram slant range resolution: | ≈ 17 m | ≈ 17 m | ≈ 20 m |
| Interferogram ground resolution: | ≈ 22 m | ≈ 22 m | ≈ 28 m |
| Omloopbaan: | 225 km | ||
| hoek van inval: | 17° … 63° | ||
| strookbreedte | 15 … 90 km | 15 … 40 km | |
| Platformsnelheid: | 7255 m/sec | ||
| Omlooptijd: | |||
SIR-C/X-SAR
SIR-C/X-SAR staat voor Spaceborne Imaging Radar- C/X-band Synthetic Aperture Radar. De SIR-C/X-SAR is een beeldvormende radar die aan boord van het ruimteveer „Endeavour“ van 9 tot 20 april 1994 en van 30 september tot 11 oktober 1994 in een baan om de aarde is gebracht. De vlieghoogte was 215 km in een cirkelbaan met een inclinatie van 57°. De radar werkte op drie parallelle zendfrequenties met verschillende polarisatie en bood een verscheidenheid van waarnemingsmogelijkheden van het aardoppervlak.
De SIR-C/X-SAR, bestaande uit de radarantenne en de bijbehorende zender- en ontvangermodules, bevond zich in het vrachtruim van het ruimteveer. De gelijktijdig verkregen L- tot X-bandbeelden hebben wetenschappers geholpen bij het bestuderen van bepaalde milieuprocessen zoals de vernietiging van het Amazonewoud, de zuidwaartse verspreiding van de Sahara-woestijn en het vasthouden van bodemvocht in het midwesten van de Verenigde Staten.
De SIR-C/X-SAR was een joint venture tussen de National Aeronautics and Space Administration (NASA), het Duitse ruimtevaartagentschap (DARA), dat nu deel uitmaakt van het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum (DLR), en het Italiaanse ruimtevaartagentschap Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Het was een belangrijke stap in de reeks satellietgebaseerde radarwaarnemingen, te beginnen met SEASAT in 1978, voortgezet door SIR-A (1981) en SIR-B (1984) en de Europese satellieten ERS-1 en ERS-2. Het is een directe voorloper van het NASA-onderzoeksprogramma Earth Observing System (EOS).
De antennestructuur van de SIR-C/X-SAR bestaat uit drie verschillende antennes, één in de L-band, één in de C-band en de derde in de X-band. De L-band- en C-bandantennes bestaan uit stralingselementen die 90° gedraaid zijn en kunnen dus lineair horizontaal en verticaal polariseren.
Met een gewicht van 10,5 ton en afmetingen van 12 · 4 m is de antenne het grootste en zwaarste apparaat dat ooit door het Jet Propulsion Laboratory in Californië is vervaardigd. De elektronica werd in opdracht van de NASA ontwikkeld in samenwerking met de Ball Communication Systems Division en maakt metingen mogelijk met verschillende polarisatie met de antennes in de L- en C-band. Beide antennes zijn actieve phased array-antennes die elektronische bundelbesturing mogelijk maken en elk bestonden uit drie sub-arrays met elk vier subvelden. Elke antenne-array bestaat uit een aantal kruiselings gerangschikte stralers in striplijntechniek die werden gevoed door een afzonderlijk voedingsnetwerk voor de verschillende polarisatierichtingen.
Het antennepatroon werd gevormd door honderden kleine halfgeleidermodules met een lager zendvermogen, die in het oppervlak van de radarantenne waren geplaatst. Een afgestemd faseverschil tussen deze stralers maakte een elektronische zwenking mogelijk van ±23° rond de nominale 40° zwenkende mechanische hoek vanaf het nadir.
De SIR-C was een polarimetrische radar en zond uit met afwisselend lineaire horizontale en verticale polarisatie. De echosignalen van deze zendimpulsen werden verwerkt in twee afzonderlijke ontvangers. De SIR-C maakte het dus mogelijk tot vier verschillende combinaties van deze polarisatie met de overeenkomstige kruispolarisatie te verwerken: HH (horizontaal uitgezonden, horizontaal ontvangen), VV (verticaal uitgezonden, verticaal ontvangen), HV en VH; alsmede om beelden te maken van verschillende faseverschillen van deze polarisaties. Uit deze matrix van verschillende polarisatiegegevens konden op de grond verschillende interferometrische beelden worden gemaakt. De polarimetrische gegevens verschaften meer gedetailleerde informatie over de geometrische structuur van het aardoppervlak, de vegetatie en onregelmatigheden in de ondergrond dan eenvoudige helderheidsgemoduleerde beelden.
De X-SAR radar werd vervaardigd door Dornier in samenwerking met Alenia en werkte op één enkele frequentie. De X-band antenne bestaat uit een golfgeleider-straler. Hij werd mechanisch gedraaid om naar een punt op het aardoppervlak te wijzen.
Bron: