SDT Space & Defence Technologies SDT Space & Defence Technologies

SYNTHETIC APERTURE RADAR (SAR) SYNTHETIC APERTURE RADAR (SAR) CAPABILITIESCAPABILITIES

United Nations/Turkey/European Space AgencyUnited Nations/Turkey/European Space Agency Workshop onWorkshop on

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 1/27

United Nations/Turkey/European Space AgencyUnited Nations/Turkey/European Space Agency Workshop onWorkshop on“Space Technology Applications for Socio“Space Technology Applications for Socio--Economic BenefitsEconomic Benefits””

Đstanbul, September 2010Đstanbul, September 2010

Areas of Interest

Sensing Mission Simulation &

Satellite Remote

SDT, Areas of Interest

Sensing Systems

Mission Management

Simulation & Training Systems

Satellite Technologies

• Snythetic Aperture

Radar Technologies and

Applications

• Image Processing

• Pattern Recognition

• Sonar Technologies and

Remote Sensing Systems

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 2/27

• Sonar Technologies and

Applications

• Radar & IR EW (RF

Signal Analysis System)

Areas of Interest

Remote Mission

Simulation & Satellite Satellite

SDT, Areas of Interest

Remote Sensing Systems

Mission Management

Simulation & Training Systems

Satellite Technologies

• SAR Payload

• Software & Algorithm

Development on SAR

Images.

• Ground Station Software

Satellite Technologies

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 3/27

•

and Hardware

Areas of Interest

SDT, Areas of Interest

Remote Sensing Systems

Mission Management

Simulation & Training Systems

Satellite Technologies

• Digital Data/Video Recording

Systems

• Instrumentation & Integration of

Digital & Analog Data Sources

Mission Management

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 4/27

Digital & Analog Data Sources

• Missile Launcher Control Systems

• Video Coding/Decoding Systems

• Airborne Computer

Areas of Interest

Remote Simulation & Simulation &

SDT, Areas of Interest

• 3D Visual Modeling

• Embedded Avionics

Simulation Systems

• Tactical Environment

Modeling and Simulation

Remote Sensing Systems

Mission Management

Simulation & Training Systems

Satellite Technologies

Simulation & Training Systems

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 5/27

Modeling and Simulation

• Tactical Level Training

Simulation

What is SAR?

• An imaging sensor which uses RADAR principles• Imaging independent from day/night and all weather

conditionsconditions• SAR uses the doppler history of the radar echoes

generated by the forward motion of the satellite to synthesize a large antenna. • High azimuthal resolution despite a physically small

antenna

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 6/27

SAR Application Areas

• Military Applications : Reconnaissance, intelligence, recognition• Civilian Applications• Civilian Applications▫ Agriculture and Forest Monitoring▫ Environmental Monitoring (snow, ice, pollution)▫ Surface Topography and Mapping▫ Ship Traffic Monitoring▫ Monitoring of Disaster Damages▫ Hazard Identification▫ ....

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 7/27

▫ ....

• SAR Modes▫ SAR Stripmap Mode

Scope of SDT SAR Development Activities

▫ SAR Spotlight Mode▫ ISAR Mode▫ ScanSAR Mode

• Analysis and Processing of raw SAR data (airborne and spaceborne)

• End-to-end simulation of SAR System

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 8/27

and environment• SAR System Design for Satellite

platform

• For airborne and spaceborne SAR systems▫ Systems Engineering

Scope of SDT SAR Development Activities

▫ Systems Engineering▫ Algorithm development� Stripmap image formation (Range-doppler

algorithm, Chirp Scaling Algorithm, etc.)� Spotlight image formation (Polar Format Algorithm,

Omega-K Algorithm, etc.)� ScanSAR image formation (SPECAN)▫ Real-time software development

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 9/27

▫ Real-time software development� FPGA� Power PC

SAR Simulation Toolbox

• Multi-functional simulation environment• End-to-End SAR Simulation• End-to-End SAR Simulation• Scenario based simulation• Modeling of▫ Environmental Scattering▫ Moving and Stationary Targets▫ Signal Processing Algorithms

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 10/27

▫ Signal Processing Algorithms▫ Radar Electronics▫ Satellite and Airborne SAR Geometry

Capabilities of SAR Simulation Toolbox

• Specification of SAR system parameters• Verfication of SAR system design• Verfication of SAR system design• Generation of various raw data scenarios• Synthetic DEM and RCS map generation• SAR mission planning• Processing of external raw SAR data (ERS, RADARSAT,

etc.)

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 11/27

SAR Imaging Algorithms

• Stripmap Mode▫ RDA (Range Doppler Algorithm)

� Range Compression� Range Cell Migration Correction� Range Cell Migration Correction� Azimuth Compression� Estimation of Doppler Centroid� Autofocus

▫ Subaperture Processing▫ Chirp Scaling Algorithm▫ Omega-K Algorithm• Spotlight Mode

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 12/27

• Spotlight Mode▫ PFA (Polar Format Algorithm)▫ CSA (Chirp Scaling Algorithm)▫ Omega-K Algorithm

SAR Simulation Toolbox (SARSIM) Screenshots

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 13/27

SAR Simulation Toolbox Outputs

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 14/27

What does SAR Raw Data look like?

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 15/27

Satellite SAR raw data, input for SDT processing software(Digitized back-scattered signals)

SAR Processing Outputs

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 16/27

ERS-1 satellite SAR raw data, Processed by SDT software

SAR Processing Outputs

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 17/27

ERS-1 satellite SAR raw data,Processed with SDT software and algorithms

SAR Processing Outputs

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 18/27

ERS-1 satellite SAR raw data, Processed with SDT software and algorithms

SAR Processing Outputs

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 19/27

RADARSAT satellite SAR raw data, Processed with SDT software and algorithms

SAR Processing Outputs

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 20/27

RADARSAT satellite SAR raw data, Processed with SDT software and algorithms

SAR Processing Outputs

ERS-1 satellite SAR raw data,

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 21/27

raw data, Processed with SDT software and algorithms

SDT Real-Time SAR Processing Output

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 22/27

Airborne SAR raw data, Processed with SDT software and algorithms

SDT ISAR Simulation Works

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 23/27

SDT ISAR Simulation Works

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 24/27

Observation Time: 0.2 s, Observation Time: 1 sYaw: 8 degrees/sn

SDT ISAR Simulation Works

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 25/27

Moving Target Rotating Target

SDT Interest and Possible Contribution Areas for Satellite SAR Projects

• On SAR Satellite Platform▫ Systems Engineering

• On Ground Station▫ Signal Processing (Image ▫ Systems Engineering

▫ Signal Pre-processing▫ Data Recording▫ On-board Payload Data

Handling

▫ Signal Processing (Image Formation)� Stripmap mode� Spotlight mode� ScanSAR mode� Interferometry� Polarimetry

▫ Image Processing & Exploitation

• Satellite SAR Simulators

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 26/27

Exploitation▫ Mission Planning▫ Catalogue, Archive &

Dissemination▫ Service Access Point

Operations

• Satellite SAR Simulators ▫ System Concept Simulator▫ Mission Performance

Simulator▫ Mission Planning Simulator

THANK YOU...THANK YOU...

Bu dokümanda yer alan her bilgi SDT A.Ş.’ne aittir ve SDT A.Ş.’nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz ya da üçüncü taraflara verilemez. 27/27