PASYWNE ZOBRAZOWANIA SAR Z WYKORZYSTANIEM NADAJNIKÓW DVB-T

7. KONFERENCJA URZĄDZENIA I SYSTEMY RADIOELEKTRONICZNE JACHRANKA, 28-29 października 2014 r. PASYWNE ZOBRAZOWANIA SAR Z WYKORZYSTANIEM NADAJNIKÓW DVB-T D. GROMEK, P. SAMCZYNSKI, J. MISIUREWICZ, K. KULPA Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki pasywnych zobrazowań powierzchni Ziemi z wykorzystaniem techniki radaru z syntetyczną aperturą SAR (ang. Synthetic Aperture Radar). Jako sensor obrazujący zastosowany został radar pasywny umieszczony na pokładzie samolotu wykorzystujący jako oświetlenie naziemne nadajniki telewizji cyfrowej DVB-T (ang. Digital Video Broadcasting Terrestrial). Prezentowany odbiornik radaru pasywnego zaprojektowany został w Zespole Technik Radiolokacyjnych Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej. Zastosowanie jako oświetlacza dla systemu pasywnego sygnału telewizji cyfrowej pozwala na uzyskanie relatywnie wysokich rozróżnialności dla techniki pasywnej, które w tym przypadku są na poziomie do 20 metrów. Największą zaletą takiego systemu, jest jego pasywność rozumiana jako brak emisji promieniowania elektromagnetycznego, co gwarantuje skrytość jego pracy będącą bardzo pożądaną cechą na współczesnym polu walki. Dodatkowo brak nadajnika oraz wykorzystanie odbiornika pracującego w paśmie UHF (ang. Ultra High Frequency) pozwala na relatywnie nisko kosztową konstrukcję radaru pasywnego. Wadą w tym przypadku może być wciąż niska rozróżnialność (do 20 metrów) oraz wymagana duża moc obliczeniowa do uzyskania zobrazowania powierzchni Ziemi w czasie rzeczywistym. Należy jednak nadmienić że podobny problem istniał jeszcze nie tak dawno w technice SAR, gdzie jeszcze w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku radar SAR w większości wypadków był systemem obrazującym działającym w trybie off-line a rozróżnialności na poziomie 10-30 metrów dla systemów lotniczych, jak również satelitarnych były normą. Pomimo to radary te bardzo chętnie wykorzystywane były w różnych aplikacjach zarówno militarnych, jak również cywilnych. W niniejszym artykule zaprezentowano, projekt systemu pasywnego SAR bazującego na oświetlaczach DVB-T, jak również metody przetwarzania sygnałów zarejestrowanych radarem pasywnym. Dodatkowo w pracy przedstawione zostały wyniki rzeczywistych zobrazowań pasywnych SAR uzyskane podczas prób w locie, gdzie zaprojektowany system umieszczony został na platformie latającej w postaci polskiego samolotu PZL-104 Wilga Słowa kluczowe: elektronika, radiolokacja, radiolokacja pasywna, radar pasywny, radar pasywny SAR, lotniczy radar pasywny, radar z syntetyczną aperturą, SAR, pasywny SAR. 1. Wstęp Technologia radaru aktywnego działającego w trybie z syntetyczną aperturą (ang. SAR Synthetic Aperture Radar) w obecnej chwili jest dobrze znana [1, 2, 3]. Na całym świecie zostało już opracowanych wiele aplikacji systemów radarowych pracujących w trybie SAR

do obrazowania powierzchni Ziemi. W ostatnim dziesięcioleciu narodziła się idea radaru pasywnego umieszczonego na ruchomej platformie samolot, wykorzystującego istniejące już źródła emisji elektromagnetycznej np. FM, DVB-T,DAB,GSM etc. [4]. W takim przypadku radar pasywny umieszczony na platformie mobilnej nie emituje żadnego promieniowania elektromagnetycznego. Można zatem wysnuć oczywisty wniosek, że radar pasywny jest zupełnie niewidoczny dla systemów wczesnego rozpoznania bazującego na detekcji promieniowania elektromagnetycznego, takich jak ELINT (ang. Electronic Inetligence). Umieszczając radar pasywny na obiekcie typu stealth możliwe jest zbudowanie platformy latającej nie widocznej dla systemów wczesnego rozpoznania, która jednocześnie potrafi wykrywać inne obiekty, bądź też obrazować powierzchnie Ziemi, zupełnie niepostrzeżenie. Taka funkcjonalność jest bardzo ważna z punktu widzenia aplikacji militarnych. Silny rozwój stacjonarnych radarów pasywnych PCL (ang. Passive Coherent Location), służących głównie do rozpoznania przestrzeni powietrznej, było motywacją dla autorów do rozpoczęcia pracy nad lotniczym radarem pasywnym. Radar taki mógłby znaleźć zastosowanie w pasywnych zobrazowaniach powierzchni ziemi typu SAR. W literaturze można znaleźć opracowania w temacie pasywnych zobrazowań SAR [5]. Jednakże w znakomitej większości jako źródło oświetlenia jest wykorzystywany inny radar aktywny. Jedną z opisywanych w literaturze możliwości uzyskania pasywnych zobrazowań SAR jest wykorzystanie oświetlacza w postaci innego aktywnego radaru SAR umieszczonego na samolocie bądź satelicie [5]. Radar pasywny jest tu nieruchomym odbiornikiem sygnałów bezpośrednich z radaru aktywnego oraz sygnałów odbitych od obiektów naziemnych. Należy jednak zaznaczyć, że aby móc poprawnie zogniskować obraz SAR należy znać parametry ruchu oświetlacza, a najlepiej całą jego trajektorię. Należy również znać parametry tego oświetlacza, tzn. częstotliwość pracy, częstotliwość powtarzania impulsów, czas trwania impulsu, pasmo sygnału etc. lub w jakiś sposób je estymować. Ponadto praca takiego radaru pasywnego jest możliwa tylko gdy w okolicy obecny jest inny radar aktywny SAR. W wielu przypadkach jest to nie akceptowalne. W obecnej chwili przetwarzanie sygnałów w obrazującym radarze pasywnym w trybie SAR jest bardzo złożone i czasochłonne. 2

Alternatywą jest umieszczenie radaru pasywnego na platformie ruchomej samolocie, który jako źródło oświetlenia elektromagnetycznego (EM) wykorzystuje istniejące naziemne nadajniki stacjonarne [4, 6-12]. Najlepszym źródłem oświetlenia wydaje się być gęsta sieć nadajników komercyjnych takich jak nadajniki radiowe FM, telewizji cyfrowej DVB-T, radia cyfrowego DAB bądź sieci komórkowej GSM. Jako źródło oświetlenia EM można wykorzystać również istniejące stacjonarne radary aktywne. Większość z nich posiada obrotowe anteny kierunkowe, a to nie zapewnia ciągłego oświetlenia obszaru zainteresowania. Powyższe fakty skłoniły autorów do rozpoczęcia prac nad lotniczym bistatycznym radarem pasywnym typu SAR do obrazowania powierzchni ziemi. Ze wstępnych analiz wynika, że możliwym jest uzyskanie pasywnych zobrazowań terenu z wykorzystaniem techniki SAR oraz stacjonarnych źródeł oświetlenia. Pytanie jakie się nasuwa to z jakich nadajników najlepiej skorzystać? Dla przykładu nadajniki radia FM zapewniają bardzo dobre pokrycie [13], jednakże rozdzielczość z uwagi na wąskie transmitowane pasmo (200KHz) jest raczej niska i słabo nadaję się do zobrazowań SAR. Według autorów dobrym kompromisem pomiędzy polem pokrycia oraz osiąganą rozróżnialnością może być użycie nadajników DVB-T jako oświetlaczy. Telewizja cyfrowa DVB-T ma pasmo 7.6MHz co daje około 19 metrów rozróżnialności (w przypadku monostatycznym), co już jest satysfakcjonujące w przypadku zobrazowań SAR. Po przeprowadzeniu wstępnych analiz autorzy zdecydowali się umieścić radar pasywny na platformie mobilnej celem weryfikacji koncepcji. Z uwagi na niewielki budżet pierwsze próby były wykonane z użyciem samochodu jako platformy ruchomej. Niemniej jednak pozwoliło to na zweryfikowanie analiz i potwierdzenie ich słuszności [14]. Otrzymane zobrazowanie miało bardzo mały zasięg rzędu kilkuset metrów w odległości z uwagi na silny efekt przysłaniania (anteny zamontowane na dachu samochodu nie były wystarczająco wysoko ponad poziomem terenu). Z powyższych względów autorzy postanowili rozbudować radar pasywny i umieścić go na prawdziwej platformie latającej. Pierwsze próby na samolocie zostały wykonane w Listopadzie 2013 roku [15, 16]. W artykule zostały zaprezentowane pierwsze uzyskane zobrazowania typu SAR z wykorzystaniem lotniczego radaru pasywnego pracującego w oparciu o sygnały telewizji cyfrowej DVB-T. Ponadto poddano analizie geometrię jaka występuje w tym przypadku oraz jej następstwa. Podano również metodę obróbki cyfrowej sygnałów i tworzenia zobrazowania SAR. 3

Artykuł skonstruowany jest w następujący sposób: rozdział 1 wstęp, rozdział 2 geometria bistatyczna w radarze pasywnym, rozdział 3 przetwarzanie sygnałów, rozdział 4 badania symulacyjne, rozdział 5 wyniki przeprowadzonych eksperymentów, rozdział 6 to podsumowanie. 2. Geometria bistatyczna Dla omawianego przypadku, geometria, która może mieć miejsce podczas prawdziwej pracy radaru, została przedstawiona na rys 1. Dwie anteny są zamontowane na ruchomej platformie. Jedna z anten (zwana referencyjną) jest skierowana w kierunku nadajnika DVB-T, a druga (zwana pomiarową) skierowana na obserwowaną scenę. Przyjmijmy również, że platforma z radarem pasywnym porusza ruchem jednostajnym prostoliniowym, pomiędzy stacjonarnym nadajnikiem, a nieruchomym obiektem naziemnym i że kąt pomiędzy linią łączą te oba obiekty i trajektorią ruchu jest w przybliżeniu prostopadły. Ze względu na to, że przekrój funkcji niejednoznaczności dla sygnału DVB-T jest bardzo wąski w kierunku Dopplera przetwarzanie sygnałów odbieranych musi być tu specjalnie dobrane. Rys. 1 Geometria bistatyczna. Dla prezentowanej geometrii, można przyjąć, że nadajnik i naziemny obiekt umieszczone są w trójwymiarowym układzie współrzędnych, a ich współrzędne odpowiednio wynoszą: (xt, yt, zt) i (xo, yo, zo). Chwilowa odległość między nadajnikiem a radarem pasywnym może być aproksymowana (z użyciem szeregu Taylora) przy pomocy równania [16]: 4

l L ( Vt) 2L 2 Vt 2L (1) Podobnie można zaproksymować chwilową odległość pomiędzy radarem pasywnym: l L ( Vt) 2L 2 Vt 2L (2) Odległość pomiędzy nadajnikiem a oświetlanym obiektem naziemnym jest stała i niech będzie dana jako L TxO. Zależności dane wzorami (1) i (2) wyrażają nie tylko zmienność odległości pomiędzy poruszającym się radarem pasywnym, a nadajnikiem i obiektem naziemnym. Mówią one też o fazach sygnałów docierających do anten zarówno referencyjnej jak i pomiarowej. Jak łatwo zaobserwować charakter zmienności odległości/fazy w kanale ma charakter wielomianu stopnia nie wyższego niż 2: dla kanału referencyjnego: Re 2 l( t) f (3) dla kanału pomiarowego: 2 ( LTxO l( t)) Surv. (4) Kompresja w odległości w lotniczym radarze pasywnym uzyskiwana jest poprzez korelację wzajemną sygnałów z kanału referencyjnego ( wyrażona jest wzorem [4]: s Re f ) z kanałem pomiarowym ( s Echo ),i s xcorr ( ) ) * sre f secho( t dt (5) gdzie symbol (*) oznacza sprzężenie. W takim przypadku obrazowany obiekt naziemny będzie występował na odległości następującą zależnością: R L l l Obj TxO (6) Faza sygnału od obiektu po kompresji jest różnicą faz pomiędzy kanałem referencyjnym, a kanałem pomiarowym (równania 3 i 4): 5

2 RObj( t) 2 ( LTxO l( t) l( t)) Obj Surv( t) Re f (7) Migracja komórek odległościowych podobnie jak to ma miejsce w klasycznym radarze SAR ma miejsce i tu. Wyrażenie ją opisujące otrzymamy po podstawieniu 1 i 2 do wyrażenia 6: 1 1 1 2 1 1 1 R Obj ( )( Vt) ( ) Vt ( LTxO L L ) (8) 2 L L 2 L L Podobne wyrażenie można wyprowadzić na fazę sygnału od obiektu po kompresji. Podsumowując można zauważyć, że migracja odległości na której występuje obiekt jak również ściśle związana z nią faza sygnału mają charakter wielomianu stopnia nie wyższego niż 2. Widać jednakże, tu różnicę w porównaniu do klasycznego SAR, że wielomiany te mogą zmieniać znak, w zależności od wzajemnej relacji pomiędzy L a L. Współczynnik który stoi przy pierwszej i drugiej potędze wielomianu może być dodatni, ujemny a nawet zero. W zawiązku z tym uzyskanie zobrazowania SAR terenu w radarze pasywnym będzie zniekształcone bez zastosowania algorytmu korekcji migracji. Częstotliwość Dopplera w kierunku azymutalnym jest pochodną fazy po czasie i wyraża się wzorem [16]: 2 1 1 2 1 1 f Dop ( )2V t ( ) V (9) L L L L 3. Przetwarzanie sygnałów Na rys. 2 pokazano zaproponowany i użyty w rzeczywistości schemat przetwarzania sygnałów. Schemat składa się z kilku bloków zasadniczych bloków. Na pierwszym etapie ciągłe dane z obu kanałów (anten) są dzielone na bloki dwie macierze (odległość czas), jedna macierz zarezerwowana na kanał referencyjny, a druga na kanał pomiarowy. W ramach tych macierzy następuje podział danych na mniejsze fragmenty o czasie trwania rzędu do kilku milisekund, w zależności od szerokości wiązki anteny, prędkości platformy ogólnie spodziewanego Dopplera w azymucie. Następnie w kanale pomiarowym dokonuje się usunięcia echa bezpośredniego z nadajnika bazując na sygnale z kanału referencyjnego. Do tego zostają użyte metody CLEAN [4]. W kolejnym kroku następuje kompresja w odległości 6

poprzez korelację wzajemną obu macierzy. Na ostatnim etapie dokonuje się kompresja w kierunku azymutalnym przy użyciu krótko czasowej (rzędu 1 sekundy) FFT lub z wykorzystaniem znanej z aktywnej techniki SAR metody SAR niezogniskowany (ang. unfocused SAR), którego długość wyraża się wzorem [15]: R N (10) 2 V T s gdzie: R V T s długość fali, odległość do środka każdej komórki odległościowej, prędkość platform z radarem, czas powtarzania impulsów, Rys. 2 Schemat przetwarzania sygnałów 4. Przeprowadzone eksperymenty 4.1. Kampania pomiarowa Sierpień 2013 Przedstawiona koncepcja uzyskania pasywnego zobrazowania SAR z wykorzystaniem jako oświetlacza nadajników telewizji cyfrowej zweryfikowana została z wykorzystaniem 7

szeregu symulacji [14-17], jak również pomiarów przeprowadzonych w warunkach rzeczywistych, których wyniki przedstawiono w niniejszej pracy. Pierwsza kampania pomiarowa miała miejsce w sierpniu 2013r. Ruchomym nośnikiem radaru pasywnego był samochód (rys. 3). Jak widać na rysunku 3 na dachu auta zostały zainstalowane anteny: jedna skierowana w kierunku nadajnika oraz dwie pomiarowe w kierunku potencjalnych obiektów naziemnych. De facto do przetwarzania celem uzyskania zobrazowania była użyta tylko jedna antena pomiarowa. Pomiary były wykonywane niedaleko Warszawy w okolicach miejscowości Raszyn, gdzie zainstalowany jest nadajnik telewizji cyfrowej DVB-T. Sytuacja pomiarowa została przedstawiona na rys. 4, gdzie zaznaczone jest położenie nadajnika wraz z trajektorią ruchu samochodu oraz obiekty, które można rozróżnić w otrzymanym zobrazowaniu rys. 5. Podczas wykonywania pomiarów prędkość poruszania się samochodu była stała i wynosiła w przybliżeniu 15 m/s. Rys. 3 Samochód z radarem pasywnym Rys. 4 Sytuacja radiolokacyjna 8

Rys. 5 Wynik zobrazowania pasywne zobrazowanie SAR W przedstawionym na rys. 5 wyniku zobrazowania dostrzec można charakterystyczne obiekty zaznaczone na rys. 4 kolorem żółtym. W powstałym zobrazowaniu SAR bardzo silne odbicie występuje w okolicach zerowej komórki odległościowej. Jest to spowodowane faktem, że pasywny radar był dość nisko zamocowany (wysokość auta + około 0.5m), niżej niż obiekty na które patrzył. Obiekty znajdujące się w wiązce anteny pomiarowej przysłaniały dalsze obiekty. Uzyskany rozmiar komórki odległościowej dla sygnału DVB-T również nie jest najmniejszy i wynosi około 19 m. 4.2. Kampania pomiarowa Listopad 2013 Druga kampania pomiarowa odbyła się w Listopadzie 2013. Tym razem radar pasywny został umieszczony na samolocie PZL 104 potocznie zwany Wilgą (rys. 6). Na rys. 6 widoczny jest również cały system radaru pasywnego zainstalowany w środku samolotu, oraz anteny użyte do pomiaru zamontowane w oknach samolotu. Tu podobnie jak w przypadku pierwszej kampanii pomiarowej, również zostały zainstalowane trzy anteny DVB-T jedna referencyjna w lewym oknie i dwie pomiarowe w prawym oknie. Do przetwarzania została podobnie wykorzystany tylko jeden pomiarowy kanał. 9

time [s] Radar pasywny DVB-T Antena DVB-T Rys. 6 Radar pasywny na samolocie Wilga TX Scenariusz I Scenariusz II Rys. 7 Sytuacja radiolokacyjna 20 40 60 80 100 120 Dane po kompresji odległościowej korespondujące ze scenariuszem I (fig.7 ) Dane po kompresji odległościowej korespondujące ze scenariuszem II (fig.7 ) 140 160 180 200 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 x 10 4 range [m] Rys. 8 Dane po kompresji odlełościowej 10

Na rys. 7 przedstawiona została sytuacja radiolokacyjna z zaznaczonym miejscem nadajnika telewizyjnego oraz trajektorią lotu samolotu. Zamarkowane kolorem czerwonym zostały również obszary wzięte do przetwarzania celem uzyskania zobrazowań SAR. Na rys. 8 przedstawione są dane po kompresji odległościowej z całej trajektorii zaznaczonej na rys. 7, zamarkowano również korespondujące obszary danych, które posłużyły do uzyskania zobrazowań SAR. Na danych po kompresji odległościowej (rys. 8) widać silną migrację komórek odległościowych, związaną ze zmieniającą się geometrią, której opis zamieszczono w rozdziale 2 niniejszej pracy. Rys. 9 Obraz SAR dla scenariusza I z fig 7 Rys. 10 Obraz SAR dla scenariusza II z fig. 7 11

Na rysunkach 9 i 10 zostały zaprezentowane zobrazowania SAR uzyskane z wykorzystaniem krótko czasowej transformaty FFT w kierunku azymutalnym dla czasu oświetlenia rzędu 1 sekundy. Zobrazowanie z rysunku 9 koresponduje ze scenariuszem I (rys. 7 i 8), podobnie zobrazowanie przedstawione na rysunku 10 to scenariusz II. Widać tu silną migrację w częstotliwości Dopplera obrazu z uwagi na zmieniającą się geometrię (patrz wzór 1) nadajnik radar pasywny. Uzyskane zobrazowania potwierdzają wcześniej prowadzone analizy. 5. Podsumowanie W artykule przedstawione zostały pierwsze rezultaty pasywnych zobrazowań powierzchni ziemi w trybie SAR w oparciu o istniejące emisje telewizji cyfrowej DVB-T. Przeprowadzone rzeczywiste eksperymenty potwierdzają, że pasywne obrazowanie powierzchni ziemi w oparciu o sygnały DVB-T jest możliwe. W artykule zaprezentowano możliwość wykorzystania nadajników DVB-T jako oświetlaczy dla radaru pasywnego. Przeanalizowano również geometrię w lotniczym bistatycznym radarze pasywnym. Otrzymane rezultaty pokrywają się z rozważaniami teoretycznymi. Należy również podkreślić, że do pełnego ogniskowania obrazu SAR w radarze pasywnym, niezbędny jest zastosowanie bardziej zaawansowanych algorytmów korekcji migracji w porównaniu do tego który jest stosowany w klasycznym aktywnym radarze SAR. Autorzy w niedalekiej przyszłości, zamierzają skompensować ten efekt i uzyskać w pełni zogniskowane pasywne zobrazowania SAR. Jedną z metod może być zastosowanie algorytmu projekcji wstecznej (ang. Back Projection Algorithm) [2, 18, 19]. Jednakże algorytm ten ma bardzo dużą złożoność obliczeniową, stąd też jest mało efektywny. W związku z tym koniecznym staje się również opracowanie efektywnych algorytmów korekcji migracji, nad którym autorzy również pracują. Jedna z możliwości może być próba adaptacji algorytmu korekcji migracji z klasycznego aktywnego SAR. Literatura [1] Franceschetti G., Lanari R., Synthetic Aperture Radar Processing, 1999 CRC Press LLC [2] Cumming I. G., Wong F. H.: Digital processing of synthetic aperture radar data, Artech House, 2005. 12

[3] Curlander J. C., McDonough R. N.: Synthetic Aperture Radar Systems and Signal Processing, John Wiley & Sons, Inc., 1991. [4] Kulpa K., Malanowski M., Samczynski P., Dawidowicz B.: The Concept of Airborne Passive Radar, w Proc. of Microwaves, Radar and Remote Sensing Symposium MRRS-2011, Edited by F. Yanovsky, 25-27 August 2011, Kiev, Ukraine, pp. 267 270. [5] Samczyński P.: Passive radars using non-cooperative ground- and satellite-based pulse radars as illuminators, w Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika, nr 185, 2013, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 140 s. [6] Brown J., Woodbridge K., Griffiths H., Stove A., Watts S.: Passive bistatic radar experiments from an airborne platform, w Aerospace and Electronic Systems Magazine, IEEE, vol.27, no.11, pp.50,55, November 2012. [7] Brown J., Woodbridge K., Stove A., Watts S.: Air target detection using airborne passive bistatic radar, w Electronics Letters, vol.46, no.20, pp.1396,1397, September 30 2010. [8] Sutcuoglu O., Hassoy B.: Airborne passive radar application: Interactions with space, w Recent Advances in Space Technologies (RAST), 2013 6th International Conference on, vol., no., pp.151,154, 12-14 June 2013. [9] Dawidowicz B., Samczynski P., Malanowski M., Misiurewicz J., Kulpa K. S.: Detection of Moving Targets with Multichannel Airborne Passive Radar, w IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, Special Issue on PBR, edited by H. Kuschel and A. Farina, vol. 27, No. 11, pp. 42-49, 2012. [10] Dawidowicz, B.; Kulpa, K.S.; Malanowski, M.; Misiurewicz, J.; Samczynski, P.; Smolarczyk, M.: DPCA Detection of Moving Targets in Airborne Passive Radar, w Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on, vol.48, no.2, pp.1347,1357, April 2012. [11] Tan D. K. P., Lesturgie M., Hongbo Sun, Lu Y.: Signal analysis of airborne passive radar using transmissions of opportunity, w Radar, 2011 IEEE CIE International Conference on, vol.1, no., pp.169,172, 24-27 Oct. 2011. [12] Tan D. K. P., Lesturgie M., Hongbo Sun, Lu Y.: Target detection performance analysis for airborne passive bistatic radar, w Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2010 IEEE International, pp.3553,3556, 25-30 July 2010. [13] Malanowski M., Kulpa K. S., Kulpa J., Samczynski P., Misiurewicz J.: Analysis of the detection range of FM-based passive radar, w IET Radar, Sonar & Navigation, available online: 30 January 2014. [14] Gromek D., Krysik P., Kulpa K., Samczyński P., Malanowski M.: Ground-based mobile passive imagery based on a DVB-T signal of opportunity, artykuł zaakceptowany do publikacji w Proceeding of the International Radar Conference 2014, 13-14 October 2014, Lille, France. [15] Gromek D., Samczyński P., Kulpa K, Krysik P., Malanowski M.: Initial results of passive SAR imaging using a DVB-T based airborne radar receiver,, artykuł zaakceptowany do publikacji w Proceeding of the European Radar Conference EuRAD 2014, 8-10 October 2014, Rome, Italy. [16] Gromek D., Samczyński P., Kulpa K, Misiurewicz J., Gromek A.: Analysis of Range Migration and Doppler history for an Airborne Passive Bistatic SAR Radar w Proceedings of 15th International Radar Symposium (IRS), 16-18 June 2014, Gdańsk, Poland. [17] Kulpa K., Samczyński P., Malanowski M., Gromek A., Gromek D., Gwarek W., Salski B., Tański G.: An Advanced SAR Simulator of Three- 13

Dimensional Structures Combining Geometrical Optics and Full-Wave Electromagnetic Methods w IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Vol.52, No.1, pp.776-784, Jan. 2014. [18] likowski L., Kulpa K.: Bistatic Quasi-passive noise SAR experiment, w Proceedings of the 2010 11th International Radar Symposium (IRS), 16-18 June 2010. [19] Albuquerque M., Prats, P. Scheiber R,: Applications of Time-Domain Back- Projection SAR Processing in the Airborne Case, w Proceedings of 2008 7th European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR), pp.1,4, 2-5 June 2008 14

PASSIVE SAR IMAGING USING DVB-T BASED ILLUMINATION Abstract. In the paper results of the passive synthetic aperture radar (SAR) imaging are presented. As a sensor, passive radar mounted on the airborne platform has been used. The passive sensor utilize Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) transmitters as a potential sources of illumination. The whole development of the presented passive radar has been done by Research Group on Radar Techniques, Institute of Electronic Systems of Warsaw University of Technology, Poland. The concept of using passive SAR technology for ground radar imaging has been proved during real measurement campaigns where as a sensor carrier both ground moving private car and flying aircraft have been used. The results of carried out experiments are presenting in this paper. Key words: electronics, radiolocation, passive radar, passive SAR, airborne passive radar, synthetic aperture radar, SAR, 15