The moving object detection experiment on RADARSAT-2

Abstract

Under contract to the Canadian Space Agency and in cooperation with the Canadian Department of National Defence, MacDonald Dettwiler and Associates Ltd. will include an experimental ground moving target detection function in RADARSAT-2. The RADARSAT-2 design allows two portions of the full antenna aperture to be used independently with two separate receivers. This configuration provides a temporal (along-track) interferometer (ATI) capability. By appropriate processing of the received echo data from the two apertures, it is possible to detect targets that have a radial motion component and to measure their radial velocities. This element of the RADARSAT-2 spacecraft and ground system design is known as the moving object detection experiment (MODEX). Ongoing research into the properties of unscanned synthetic aperture radar (SAR) ground moving target indication (SAR GMTI) sensors of the RADARSAT-2 class has identified a number of features that are unique to SAR GMTI processing requirements. This paper describes the capabilities of RADARSAT-2 that are relevant to moving target detection and defines moving target detection modes of operation. Potential signal processing algorithms and issues that must be considered in the design of MODEX data processing facilities are introduced. A preliminary conceptual design for a MODEX processor is outlined.

Sous contrat avec l'Agence spatiale canadienne et en collaboration avec le Ministère de la défense nationale du Canada, Macdonald Dettwiler and Associates Ltd. intègrera à RADARSAT-2 une fonction expérimentale de détection de cibles mobiles au sol. Le concept de RADARSAT-2 permet d'utiliser indépendamment deux portions de l'ensemble de l'antenne à ouverture synthétique à l'aide de deux receveurs distincts. Cette configuration procure une capacité d'interférométrie (ATI) temporelle (longitudinale). Par un traitement approprié des données d'échos radar captés à partir des deux ouvertures, il est possible de détecter des cibles qui ont une composante de mouvement radial et de mesurer leur vitesse radiale. Cet élément du concept de l'engin spatial RADARSAT-2 et du système terrestre constitue l'expérience MODEX (Projet de recherche sur la détection d'objets en mouvement). Des recherches en cours sur les propriétés des capteurs de radar à synthèse d'ouverture (RSO) pour l'identification des cibles mobiles au sol (RSO GMTI) du type de RADARSAT-2 ont permis d'identifier un certain nombre de caractéristiques uniques aux contraintes de traitement des données RSO GMTI. Dans cet article, on décrit les capacités de RADARSAT-2 relatives à la détection de cibles mobiles et l'on définit les modes d'opération de la détection de cibles mobiles. On présente les algorithmes de traitement de signal potentiels et les problématiques qui doivent être prises en considération dans la conception des équipements de traitement des données MODEX. On présente enfin le concept préliminaire du processeur MODEX.

[Traduit par la Rédaction]