Bodengebundene Sensorik für Schutz und Abwehr komplexer Bedrohungen

Frühzeitige Erkennung in hochdynamischen Szenarien

Moderne Verteidigungssysteme stehen vor der Herausforderung, eine Vielzahl unterschiedlichster Bedrohungen zuverlässig zu erfassen und zu bewerten. Dazu zählen schnelle Flugkörper, hochdynamische Hyperschallsysteme sowie große Stückzahlen kostengünstiger unbemannter Systeme.

Insbesondere die hohe Anzahl gleichzeitig auftretender Ziele verändert die Anforderungen grundlegend: Statt einzelner Objekte müssen heute komplexe Szenarien mit vielen parallelen Bedrohungen analysiert werden. Gleichzeitig erschweren elektronische Störungen und Täuschmaßnahmen die zuverlässige Auswertung der Sensorsignale.

Das Fraunhofer FHR entwickelt hierfür bodengebundene Radartechnologien für die integrierte Luft- und Raketenabwehr (Integrated Air and Missile Defense). Ziel ist es, Entscheidungsträgern mehr Zeit und eine verlässliche Informationsbasis bereitzustellen 

Schwerpunkt: Detektion, Verfolgung und Klassifikation

Im Zentrum unserer Arbeiten stehen Verfahren, die eine zuverlässige Unterscheidung zwischen tatsächlichen Bedrohungen und nicht relevanten Objekten ermöglichen. Hierfür entwickelt das Fraunhofer FHR fortgeschrittene Verfahren der Signalverarbeitung und datenbasierte Auswertemethoden, die auch unter Störbedingungen stabile Ergebnisse liefern. Diese ermöglichen eine präzisere Priorisierung von Maßnahmen und tragen dazu bei, verfügbare Ressourcen gezielter einzusetzen. 

Ergänzend werden passive Radarkonzepte untersucht, etwa im Projekt SABBIA, bei dem vorhandene Satellitensignale für die verdeckte und robuste Detektion genutzt werden.

Weiterführende Informationen SABBIA

Frühwarnung und neue Bedrohungstypen

Neue Bedrohungen wie Hyperschallflugkörper stellen besondere Anforderungen an die Sensorik. Durch ihre hohe Geschwindigkeit und ihre Flugprofile sind sie mit klassischen Systemen nur eingeschränkt erfassbar. Wir arbeiten hierfür mit Ansätzen zur frühzeitigen Erkennung über große Distanzen, etwa durch sogenannte Über-den-Horizont-Radare. Diese nutzen atmosphärische Effekte, um auch weit entfernte Objekte frühzeitig detektieren zu können; so untersuchen wir im Projekt iFURTHER vernetzte Hochfrequenzsysteme für großräumige Erfassung. 

Integration in vernetzte Verteidigungssysteme

Bodengebundene Sensorik ist heute Bestandteil komplexer vernetzter Architekturen. Das Fraunhofer FHR fokussiert sich dabei auf die Gewinnung und Aufbereitung entscheidungsrelevanter Sensordaten innerhalb dieser Systeme. Ziel ist es, Informationsqualität, Reaktionszeit und Systemeffizienz messbar zu verbessern. Die entwickelten Technologien lassen sich in bestehende Infrastrukturen integrieren und unterstützen deren Weiterentwicklung.

Validierung durch reale Messdaten

Die Entwicklung neuer Verfahren erfolgt in enger Verzahnung von Simulation, Hardwareentwicklung und experimenteller Validierung. Ein besonderes Merkmal des Fraunhofer FHR ist der Zugang zu umfangreichen realen Messdaten, die mit eigenen Systemen erhoben werden. Diese sind für die Entwicklung moderner Klassifikationsverfahren von zentraler Bedeutung, da synthetische Daten reale Effekte nur unzureichend abbilden können.

Mit Systemen wie MOBIDAR werden umfangreiche Messkampagnen durchgeführt, etwa im Rahmen der „Baltic Cloud“. Diese realen Daten bilden die Grundlage für die Entwicklung und Bewertung moderner Verfahren und ermöglichen belastbare Aussagen unter praxisnahen Bedingungen.

Modernisierung bestehender Systeme

Ein wesentlicher Innovationshebel liegt heute weniger in der Hardware als in der Software.  Viele bestehende Systeme basieren auf älteren Algorithmen, die den aktuellen Anforderungen nur begrenzt gerecht werden. Wir erarbeiten daher neue Ansätze zur softwarebasierten Weiterentwicklung bestehender Sensorsysteme. Durch neue Algorithmen, adaptive Auswerteverfahren und flexible Softwarearchitekturen können bestehende Sensorlösungen effizient an veränderte Anforderungen angepasst werden. Auftraggeber profitieren so von leistungsfähigen Modernisierungskonzepten ohne vollständigen Systemersatz.