Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHRBildgebende Verfahren wie Radar sind für die Bundeswehr äußerst wichtig, vor allem Luftaufnahmen liefern wesentliche Informationen. Mit einem Radarsystem, das das Fraunhofer FHR in einer deutsch-schweizerischen Kooperation mit der Universität Zürich und Armasuisse entwickelt und kontinuierlich optimiert, lassen sich bewegte Ziele ebenso erkennen wie Höhenunterschiede. Während des Messflugs werden die erfassten Daten in Echtzeit prozessiert und direkt zur Fraunhofer FHR-eigenen Bodenstation geschickt.
Miranda-35: Hochauflösendes Synthetic Aperture Radar (SAR) erfasst, identifiziert und analysiert Objekte
Die fünf Empfangsantennen des MIRANDA-35 sind »kreuzförmig« angeordnet – auf vier der fünf Kanälen werden gleichzeitig Daten aufgezeichnet. Auf diese Weise lassen sich »along track«-Informationen gewinnen, um z. B. bewegte Ziele am Boden zu erkennen, und gleichzeitig die »cross track«-Daten aufzeichnen, aus denen sich mittels Interferometrie z. B. Höhenunterschiede detektieren lassen. Zusätzlich zu den Radardaten nimmt das System optische Kamerabilder auf, die ebenfalls an die Bodenstation geschickt werden und die Interpretation der Radarabbildungen unterstützen.
Einer der Empfangskanäle ist zudem auf einen polarimetrischen Betrieb ausgelegt: Die ausgesandten Radarwellen sind in einer Ebene linear polarisiert. Treffen diese auf Kanten, Ecken und ähnliche menschgemachte Dinge, kann sich ihre Polarisationsrichtung drehen – aus dieser Drehung lassen sich zusätzliche Rückschlüsse ziehen. Ein weiteres FHR-Radar, das SAR-System Phoenix-35, besitzt aktuell nur einen Empfangskanal und geringere Sendeleistung, ist dafür jedoch wesentlich kompakter aufgebaut. Es eignet sich insbesondere für den Einsatz auf mittelgroßen Drohnenplattformen in mittleren Flughöhen.
Testflüge mit Ultraleichtflugzeug
Die deutsch-schweizerische Kooperation besteht bereits seit mehr als zehn Jahren: Das Fraunhofer FHR entwickelte die zwei Radarsysteme MIRANDA-35 und Phoenix-35 und führt jährliche Messkampagnen durch; die Universität Zürich übernimmt die Prozessierung und Auswertung der Messdaten. Finanziert werden die Entwicklungen und Messkampagnen von der Armasuisse.
Die Systeme werden zur Erprobung meist mit dem FHR-eigenen Ultraleichtflugzeug „Delphin“ geflogen und dazu in speziell konzipierte Wingpods integriert. Die letztjährige Messkampagne mit beiden Radarsystemen fand vom 8. bis 19. September 2025 vom Flugplatz Mönchsheide aus statt – es wurden unter anderem das FHR-Gelände, der Laacher See, das Kraftwerk in Weisweiler sowie der Tagebau in Etzweiler überflogen. Ein Fokus der Messkampagne lag auf Topographie und Änderungsdetektion sowie dem Vergleich der beiden Radarsysteme. Die Ergebnisse können sich sehen lassen: Alle Komponenten sind voll funktionsfähig und liefern in beiden Fällen die gewünschten hochaufgelösten SAR-Bilder.
Besonderheiten: Online-SAR und eigene Bodenstation
Die Daten werden bereits an Bord der "Delphin" in Echtzeit prozessiert und als Bilddateien zur mobilen Bodenstation des Fraunhofer FHR geschickt. . Von dort lässt sich das Radar steuern, der Flugtrack managen und überwachen sowie Daten in einem Umkreis von 40 bis 50 Kilometern vom Flugzeug empfangen. In einer Weiterentwicklung arbeitet das Fraunhofer FHR daran, auch in großen Höhen mit voller Bandbreite und damit hoher Entfernungsauflösung messen zu können. Der Hintergrund: Das Radarsystem beleuchtet den Boden unter einem bestimmten Winkel. Steigt das Flugzeug höher, vergrößert sich das beleuchtete Gebiet – und die Datenmenge erhöht sich. Mit einer Erweiterungsplatine soll das System künftig auch in größeren Höhen hochaufgelöste SAR-Bilder ermöglichen.