Radar spürt Landminen auf

  • 03. March 2016

Neues System kann Areale von bis zu hundert Quadrat­metern Größe inner­halb weniger Minuten unter­suchen.

Alle zwanzig bis dreißig Minuten tritt irgendwo auf der Welt ein Mensch auf eine Landmine. Über einhundert Millionen Antipersonenminen sind Schätzungen zufolge weltweit vergraben und weitere 200 bis 250 Millionen werden in Militärdepots vermutet. Damit stellen Minen auch lange nach dem Ende eines militärischen Konflikts eine permanente Gefahr dar. Für den Wiederaufbau eines Landes und die ungefährdete Rückkehr von Flüchtlingen ist es erforderlich, die im Boden verborgenen Sprengkörper zu räumen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelt daher mit TIRAMI-SAR ein radarbasiertes Verfahren, das die schnelle, sichere und kostengünstige Detektion von Landminen ermöglichen soll.

TIRAMI-SAR

Abb.: Erste Experimente mit TIRAMI-SAR auf einem Testgelände. (Bild: DLR)

Einsatzkräfte können damit erstmals Areale von bis zu hundert Quadratmetern Größe innerhalb weniger Minuten untersuchen. Mit herkömmlichen Methoden sind in dieser Zeit nur Suchvorgänge von wenigen Quadratmetern möglich. Bislang werden neben Spürhunden vor allem Metalldetektoren oder punktuell arbeitende Bodenradare eingesetzt. Zudem beeinträchtigen Faktoren wie Bodenbeschaffenheit, Bodenfeuchte oder Materialeigenschaften der Minen die Leistungsfähigkeit aller Verfahren. Hierbei erweist sich die starke Flächen­leistung von TIRAMI-SAR als beson­derer Vorteil: Die damit gefun­denen Objekte können nochmals gezielt mit anderen Sensoren unter­sucht werden. Das erhöht die Verläss­lich­keit des Radars zur Detektion von ver­grabenen Land­minen oder ver­schütteten Blind­gängern.

Die Leistungsfähigkeit von TIRAMI-SAR konnten die Entwickler bereits in mehreren Experimenten demonstrieren – zuletzt im September 2015 auf einem Testgelände einer belgischen Minenräumeinheit. Das Radarsystem ist so aufgebaut, dass es auf der Ladefläche eines Kleinlastwagens Platz findet und mit mehreren Sende- und Empfangsantennen ausgestattet ist. Die Antennen arbeiten im Ultrahochfrequenz-Bereich zwischen fünfhundert Megahertz und drei Gigahertz und sind seitwärts schräg nach unten gerichtet. So können sich die Einsatzkräfte mit dem Fahrzeug auf sicherem Terrain fortbewegen, während das Radar ein nahegelegenes kontaminiertes Gebiet abtastet.

Jedes Objekt, jeder Boden – jede Oberfläche – reflektiert Radarsignale in unterschiedlicher Intensität. Alle aufgenommenen Radarechos verarbeitet TIRAMI-SAR mithilfe ausgeklügelter Algorithmen zu Intensitätskarten. Mit dem Verfahren erst ist es möglich, großflächige Areale auf verdächtige Objekte hin schnell und effizient zu untersuchen. TIRAMI-SAR macht dabei sichtbar, was sich auf und unter der Erdoberfläche befindet.

DLR / RK

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Simulation im Hochfrequenzbereich mit dem RF Module

  • 29. September 2016

Entwickler von Hochfrequenz- und Mikrowellenbauelementen setzen verstärkt auf Simulation. Durch schnelles und genaues Simulieren der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen und des Resonanzverhaltens werden Ingenieure in die Lage versetzt, Verteilungen von elektromagnetischen Feldern, Übertragung, Reflexion, Q-Faktoren, S-Parameter und Verlustleistung zu berechnen.

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