Radar för stridsfältsövervakning. Årsrapport 2012

Denna årsrapport redovisar genomförd verksamhet och framkomna resultat under det första året inom det treåriga FoT-projektet Radar för stridsfältsövervakning. Projektet vidareutvecklar den kompetens och teknikplattform som FOI genom tidigare satsningar etablerat inom forskningsområdena väggpenetrerande radar och radar för att se runt hörn. Projektet fokuserar mot att fenomenologiskt och tekniskt studera, värdera och utveckla metoder, signalbehandling och systemlösningar för såväl dopplerbaserade som bildalstrande väggpenetrerande radarsystem. Projektet medverkar i NATO-gruppen Advancing Sensing Through the Walls Technologies (2009-2013) där Sverige, USA, Kanada, Frankrike, Norge och Turkiet ingår. Gruppen studerar metoder och tekniker som ger ökad förmåga att kunna detektera, följa och avbilda främst människor bakom väggar. Inom gruppen ansvarar FOI för att bevaka och dokumentera det aktuella forskningsläget avseende radar för att se runt hörn. För att förbättra detektionsprestanda för mänskligt målobjekt undersöker vi möjligheten att använda polarimetriska vågformer. Genomförda fullpolarimetriska avbildande mätningar av människa bakom trävägg respektive lättbetongvägg ger basdata för projektets forskning. Resultatet av kontrastoptimering människa/bakgrund har utfallit positivt för den aktuella väggtypen, tunn trävägg i en bod. Liknande resultat kan förväntas för inomhusväggar av gips och spån. Årets mätningar med lättbetongväggar visade på otillräcklig effekt hos den använda radarutrustningen. Framkomna resultat indikerar att en naturlig fortsättning är att studera kombinationen av polarimetri med dopplermetodik, alltså dopplerpolarimetri. Den av FOI lanserade metoden att med radar detektera mänsklig rörelse runt hörn har vidareutvecklats. Vi har i år inlett ett arbete för att studera möjligheten att åstadkomma en förbättrad positionering av ett rörligt målobjekt genom att använda antennlösningar med smalare lober. Metoden baseras på kunskap om den aktuella omgivningens geometri, antennens position, antennlobens riktning i tiden. Preliminära resultat är positiva. Vi har i en studie undersökt olika metoder för att öka upplösningen för ett urbant mål inom en radars blickfång. Ett sätt att åstadkomma detta är att utnyttja a priori-kunskap om en urban scen (geometri, material). Gjorda beräkningar visar på möjligheten att avsevärt öka upplösningen för en stridsfältsradar om mycket god kännedom om scenens spridningsegenskaper finns. För ett fall då en radar snabbt grupperas bedöms dock möjligheten som begränsad. En andra intressant metod, Cetin-metoden, kan ge en ökning av upplösningen i lågupplösta avståndsprofiler. En tredje teknik, så kallad MIMO-radar, uppvisar också stor potential för att öka inmätningsnoggrannheten av målobjekt i den urbana miljön. Inom ramen för projektet etablerar FOI en fördjupad systemkompetens, där vi har utvecklat en egen utvärderingsmetodik för väggpenetrerande system. Härvid bidrar vi till att bättre kunna stödja FMV och FM i framtida värderingsuppdrag. Under 2012 kompletterades tidigare genomförda systemtester med test av det engelska systemet Prism 200. På grund av ingångna sekretessavtal med tillverkarna så redovisas resultaten från testerna i en separat hemlig rapport.