Penetrerande radarsystem för urbana operationer - Årsrapport 2009

Föreliggande årsrapport redovisar genomförd verksamhet och hittills framkomna resultat för det första året inom det treåriga försvarsmaktsprojektet Penetrerande radarsystem för urbana operationer. Projektet vidareutvecklar den kompetens och teknikplattform som FOI genom tidigare satsningar etablerat inom områdena väggpenetrerande radar samt detektion av vapen och explosivämnen under kläder. Projektet fokuserar mot att fenomenologiskt och tekniskt studera, värdera och utveckla metoder, signalbehandling och systemlösningar för högupplösande mikrovågssystem med penetrerande förmåga. Projektet medverkar tillsammans med USA, Kanada, Frankrike, Norge, Turkiet och Sverige i den nystartade NATO-gruppen "Advancing Sensing Through the Walls Technologies". Den inriktas mot metoder och tekniker som reducerar falsklarm och ökar detektionsförmågan, och här är förmågan till särdragsextraktion central. Genom deltagandet får vi viktig information om pågående forskning. Projektet deltar också i ett bilateralt samarbete med franska ONERA som syftar till att undersöka och utveckla metoder och tekniker för väggpenetrerande radar. Inom ramen för detta samarbete har väggpenetrerande mätningar av en person i rörelse i ett tillslutet rum genomförts. Arbetet med att analysera dessa mätningar pågår och en rörelsebaserad detektionsmetod har testats med gott resultat. Denna visar på möjligheten att automatiskt kunna detektera olika slag av mänskliga rörelser ända ned till andningsrörelser. De olika rörelserna uppvisar olika karakteristik, vilket ger en förhoppning om att det ska kunna gå att fastställa vilken typ av aktivitet som sker bakom väggen. Antennlösningar och signalbehandlingsmetoder för bildalstrande penetrerande radarsystem värderas av projektet. En slutsats är att elektriskt switchade gruppantenner för 3D-avbildning kan utformas med hänsyn till kraven på bärbara, lätta, energisnåla och billiga radarsystem. Inledande beräkningar visar hur antenndiagrammet påverkas av radarvågens passage genom en homogen väggstruktur jämfört med en vägg innehållande armeringsjärn. Fortsatt arbete inriktas mot studier av realisering av antennelement, sändare, mottagare, vågformer och signalbehandling. Vidare studeras avbildningsalgoritmer och dopplerbaserad rörelsedetektering. Experimentell verifiering görs i laborativ miljö. I en påbörjad studie undersöks möjligheten att använda polarimetriska vågformer för att förbättra detektions- och igenkänningsprestanda för mänskligt målobjekt. En omvärldsanalys konstaterar att få systematiska studier har gjorts rörande användning av radarpolarimetri i seigenom- tillämpningen. Studien lämnar rekommendationer för polarisationsval som bör undersökas experimentellt.