PODSTAWY TELEDETEKCJI

1
PODSTAWY TELEDETEKCJI

• Jerzy PIETRASINSKI
• Instytut Radioelektroniki WEL WAT
• bud. 61, pok. 14, tel. [phone]

2
Cz. ITELEDETEKCJAWIADOMOSCI WSTEPNE

• Definicja, podstawowe pojecia i
  klasyfikacje
• RADAR istota, zadania, klasyfikacje.

3
TELEDETEKCJA Remote Sensing
(ang.) Teledetection (fr.) Tele daleko
(grec.) Detektio wykrywanie (lac.)
TELEDETEKCJA jest dzialem nauk technicznych
zajmujacym sie pozyskiwaniem informacji o
obiektach fizycznych i ich otoczeniu droga
rejestracji, pomiaru i interpretacji obrazów
otrzymywanych z sensorów nie bedacych w
bezposrednim kontakcie z tymi obiektami. XVI
Kongres Miedzynarodowego Towarzystwa
Fotogrametrii i Teledetekcji Kioto, 1988
4
(No Transcript)
5
(No Transcript)
6
Metody teledetekcji
Akustyczne
Radarowe (pasywne/aktywne)
Optyczne (pasywne/aktywne)
Radiowe (pasywne)
Termowizyjne (pasywne)
7
Opracowane w Instytucie Optoelektroniki WAT
przyrzady do zdalnego pomiaru wycieków
metanu z sieci przesylowych
8
Zdalny pomiar wycieków metanu ze smiglowca.
IOE WAT
9
TECHNIKA MIKROFALPRACE STUDIALNO - DOSWIADCZALNE
NAD OPRACOWANIEM METODI URZADZEN DLA POMIARU
PRZESTRZENNEGO ROZKLADU TEMPERATURY W TKANKACH
ZYWYCH

• - opracowanie modelu termografu mikrofalowego na
  czestotliwosc 2,9 GHz ze stabilizacja termiczna
  regulowanego elektronicznie generatora szumów,
• - opracowanie modelu termografu mikrofalowego na
  czestotliwosc 4,4 GHz,
• - modelowanie i pomiary transmisji
  promieniowania mikrofalowego w tkankach.

10
(No Transcript)
11
RADAR

• RADIO AIDS FOR DEFENCE AND
• RECONNAISSANCE
• RADIO DETECTION AND RANGING

12
NIETOPERZE
Sa jedna z najbardziej interesujacych przy tym
malo znanych grup ssaków. Niezwykla cecha tych
ssaków jest zdolnosc do echolokacji. Zdecydowana
wiekszosc gatunków nietoperzy w czasie lotu
emituje ultradzwieki, które jako echo wracaja do
ich uszu informujac o otoczeniu. Ten niezwykly
"radar" zostal poznany przez naukowców dopiero 50
lat temu.
ECHOLOKACJA
Echolokacja, sposób ustalania przez niektóre
organizmy zywe swego polozenia wzgledem
otaczajacych je przedmiotów, polegajacy na
wysylaniu (do 150 kHz a czasem wiecej, sa to tzw.
piski ultradzwiekowe) i odbieraniu sygnalów
akustycznych odbitych od otoczenia.
Nietoperze w czasie lotu emituja srednio 20-30
impulsów na sekunde, natomiast gdy zblizaja sie
do przeszkody ich liczba wzrasta do ok. 200.
Potrafia bezblednie odróznic echo wlasnych
dzwieków od innych, nawet o tej samej
czestotliwosci (pochodzacych np. od innych
nietoperzy). Odbioru wlasnych sygnalów nie
zaklócaja nawet halasy otoczenia.
13
RADAR
Pierwszy polski radar NYSA-A (1953
rok) 600 MHz, szer. imp. 5 ms, czestotl. powt.
imp. 100 Hz, moc szczyt. 200 kW, moc sr. 100 W,
szer. wiazki az. 12 st. w el. 10 st., szybkosc
obrotów ant. od 0.5 do 5 obr/min
14
RADAR

CYWILNE
WOJSKOWE


RADARY STOSOWANE W MASZYNACH ROBOCZYCH
wykrywanie instalacji podziemnych
ROZPOZNANIE POLA WALKI

optymalizacja procesu wydobycia kopalin
RADARY W KOMUNIKACJI LOTNICZEJ
-

wykrywanie

zamaskowanych
umocnien

RADARY W METEOROLOGII

-

rozpoznanie terenu przy
wykorzystaniu samolotów
RADARY W KOMUNIKACJI MORSKIEJ
bezpilotowych itp.

-

wykrywanie ludzi oraz
RADARY W KOMUNIKACJI LADOWEJ
obiektów w tym niskolecacych

RADARY W BADANIACH GEOLOGICZNYCH
WYKRYWANIE MIN PRZESZUKIWANIE
PRZESTRZENI POWIETRZNEJ
RADARY W ARCHEOLOGII RADARY W
BADANIACH KOSMOSU


RADARY W SPRZECIE RATUNKOWYM
poszukiwanie jam powietrznych przy zawalach ziemi
15
NIEKTÓRE NAZWY ANGLOJEZYCZNE RADARÓW
Meteorological Radar Ground Penetrating
Radar (GPR) Through the Wall Penetrating
Radar Automotive Radar FIR Radar (FIR -
Flight Interception Region) Airport
Surveillance Radar ATC Radar (ATC - Air
Traffic Control) Primary Radar
(PR) Secondary Surveillance Radar
(SSR) Coastal Surveillance Radar
Land-based Radar Air-borne Radar Maritime
Radar Ship-borne Radar Navy
Radar Space-based Radar Space-borne Radar
16

• Podstawowe zadania radarów
• wykrycie obecnosci obiektu
• pomiar parametrów obiektu odleglosc,
  predkosc, azymut i kat elewacji
• sledzenie trasy obiektu
• klasyfikacja, rozpoznanie, identyfikacja
  obiektu.

17
(No Transcript)
18
KLASYFIKACJE RADARÓW

• Zadania
• Zasieg (od malego do pozahoryzontalnego -
  OTH)
• Rodzaj pracy (aktywny lub pasywny, a w
  tym EoO)
• Rodzaj sygnalu sondujacego
• Sposób przetwarzania sygnalów danych
• Platforme na której radar jest
  zainstalowany radar ladowy, radar
  pokladowy morski, radar morski, radar
  pokladowy ulokowany na statku powietrznym,
  a w tym i na sterowcu oraz bezpilotowym
  statku powietrznym BSL (UAV), radar na
  pokladzie satelity
• Mobilnosc (radary stacjonarne,
  transportowalne, mobilne, przenosne)
• Konfiguracje (radar mono-, bi- oraz
  multistatyczny).

19
Przyklad klasyfikacji radarów
RADARY
NAWIGACYJNE
PIERWOTNE
WTÓRNE
METEO
IMPULSOWE
Z FALA CIAGLA
LADOWE
SAMOLOTOWE
MORSKIE

• DALSZE PODZIALY ZE WZGLEDU NA
• przeznaczenie,
• istote funkcjonowania (np. r. koherentny)
• zasieg,
• typ sygnalu sondujacego (HRR),
• odleglosc miedzy systemem nadawczym,
• a systemami odbiorczymi,
• mobilnosc (w przypadku radarów ladowych).

POKLADOWE OBSERWACYJNE
POKLADOWE SYSTEMY WCZESNEGO OSTRZEGANIA
POKLADOWE SYSTEMY TYPU SAR
20
OZNACZENIA PASM CZESTOTLIWOSCI
STOSOWANYCH W RADARACH
21
GHz
f
0,1
0,3
0,5
1
2
4
8
10
20
40
100
?
300
100
60
7,5
15
30
10
5
3,75
1,5
0,5
0,75
0,3
cm

• Radary ladowe dalekiego zasiegu
• Wczesne ostrzeganie
• Kontrola obszaru powietrznego (FIR)

• Radary ladowe i pokladowe sredniego
  zasiegu
• Radary meteorologiczne
• Radary obserwacji powierzchni morza
• Radary obserwacji strefy lotniska

• Radary ladowe i pokladowe bliskiego
  zasiegu
• Radary systemów kontroli ladowania
• Radary nawigacyjne
• Radary obserwacji plyty lotniska
• Radary geofizyczne

22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
26




























Istota aktywnego radaru bistatycznego




27
MULTISTATIC RADAR
COVERT Tx
PASSIVE Rx
PASSIVE Rx