Abbildendes Mikrowellen-Spektrometer mit Apertursynthese

Abstract

In dieser Arbeit wird die neuartige Kombination des hochauflösenden radiometrischen Abbildungsverfahrens Apertursynthese mit einer spektralen Messung untersucht. Diese Verknüpfung ermöglicht insbesondere in der Fernerkundung eine umfangreichere Erdbeobachtung zur genaueren Erfassung geophysikalischer Parameter. Die hierfür erforderlichen theoretischen Grundlagen werden insbesondere für die spezielle polare Aufnahmegeometrie des entworfenen und aufgebauten ANSAS-Instruments diskutiert, welches im Frequenzbereich zwischen 1 – 8 GHz arbeitet. Ein besonderes Augenmerk wurde auf die Analyse und die Auswirkungen von Systemfehlern gelegt, um auch zukünftige Systeme effizient auslegen zu können. Der Aufbau des experimentellen ANSAS-Instruments wird detailliert beschrieben und auf die Besonderheiten der frequenzselektiven Abtastung wird eingegangen. Die Kalibration sowie die messtechnische Verifikation des Systems wurde anhand verschiedener Abbildungsszenarien untersucht und damit die Machbarkeit eines solchen Systemkonzepts demonstriert.