S³ MIMO
Airborne-LösungDie Herausforderung
Luftgestützte Plattformen sind zunehmend mit einer dichten, dynamischen Umgebung konfrontiert, in der sowohl kooperative als auch nicht-kooperative Ziele in Echtzeit erkannt, klassifiziert und verfolgt werden müssen.
Gleichzeitig ist ein sicherer Austausch von Missionsdaten und Situationsbewusstsein zwischen verbündeten Streitkräften unerlässlich.
Unsere Lösung
Der Smart Short-range Radar Sensor (S³ MIMO airborne solution) ist ein modernes Multifunktions-Kommunikationsradar, das auf dem MIMO-Prinzip (Multiple Input, Multiple Output) basiert.
Es ist in der Lage, kooperative und nicht-kooperative Ziele zu detektieren und zu verfolgen sowie Informationen mit verbündeten Streitkräften zu senden und zu empfangen.
Mehrere S³-MIMO-Systeme lassen sich leicht auf jeder fliegenden Plattform installieren und können gleichzeitig eingesetzt werden, um eine 360°-Abdeckung zu erzielen und den vollständigen Schutz gegen Boden- und Luftziele zu gewährleisten.
Features und Vorteile
Features
- Ku-Band; zugelassen für Radar- und Kommunikationsanwendungen
- Kompaktes Design
- Sehr geringe Spitzenstrahlungsleistung: 4 Watt
- Barebone-Montage mit externer Kühlung oder als Stand-Alone mit integrierter Kühlung
Vorteile
- Zukunftssichere und schnellere Integration neuer Modi durch Software-Update
- Kognitive Radarsteuerung für optimale Anpassung an die Umgebung
- Vermeidung mechanischer Bewegungen und Erhöhung der Verfolgungsfähigkeit mit aktiver elektronisch gesteuerter Antenne (AESA)
- Skalierbar für 360°-Abdeckung ohne Interferenzen (eine zentrale Station ist für die Synchronisation erforderlich)
Konfiguration
MIMO-Weiterentwicklung im Projekt TONIC
Problemstellung
Immer mehr Drohnen sind in der Luft. Aufgrund ihrer geringen Größe können Hubschrauberpiloten diese kaum visualisieren. Nur Bodenradare können die unbemannten Plattformen bislang zuverlässig erkennen. Dies führt dazu, dass Rettungshubschrauber in den vergangenen Jahren aufgrund von Drohnenpräsenz landen mussten, ohne ihre Aufgabe erfüllen zu können. Zusätzliche technische Hilfsmittel wie Radar, Lidar oder Kamera erhöhen die Chancen, dass Rettungshubschrauber sicher ihren Auftrag ausführen.
Projektziel
Im Projekt TONIC widmen sich sechs Partner der Erforschung einer intuitiven HMI-Schnittstelle für Hubschrauberbesatzungen, um den Anwendungsbereich einer Rettungsmission zu erweitern. Gefördert wird TONIC durch das Luftfahrtforschungsprogramm des deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE). Neben HENSOLDT beteiligen sich die Unternehmen Airbus Helicopter, Kappa, LFT-A sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Technische Hochschule Ingolstadt.
Durch die geplante Leistungserweiterung sollen Rettungseinsätze mit dem Hubschrauber sicherer, zuverlässiger und effizienter durchgeführt werden.
Der Beitrag von HENSOLDT besteht in der (Weiter-)Entwicklung eines Radars mit geringem SWaP (Size, Weight and Power), um Detektion der Drohnen sowie die Kollisionsvermeidung sicherzustellen. Ein besonderes Augenmerk liegt auf einer kompakten Bauweise und der Energieeffizienz, um Gewicht zu sparen und den Stromverbrauch des Geräts zu senken.
Das Radar soll auf Basis der MIMO-Technologie (Multiple-Input, Multiple-Output) basieren, um die Komplexität des Systems von der Hardware-Ebene auf die Software-Ebene zu verlagern.
Geplante Durchführung
Für die Entwicklung eines solchen kompakten wie kostenoptimierten Radarsensors plant HENSOLDT mit neuen energieeffizienten Komponenten, dem bereits erwähnten MIMO-Ansatz sowie dem Einsatz serienmäßiger Bauteile, um die Auslegung des Radars zu optimieren.
Ein wichtiger Aspekt im Rahmen von TONIC sind Untersuchungen zu einer Detect-&-Avoid-Funktion für kleine Luftfahrzeuge, welche die benötigten Radareigenschaften beeinflussen.
Ein weiterer Gesichtspunkt ist die Entwicklung einer Wetterfähigkeit des Radarsystems. Die Überprüfung dieser Wetterfunktion wird innerhalb des Projekts offline auf Basis von Rohdaten durchgeführt, die während der Boden- und Flugmesskampagne erfasst werden
Ebenso Teil des Forschungsprojektes ist die Entwicklung des RRMS für das Management der Radarsteuerung sowie die Handhabung der Radarerkennungsdaten.
Am Ende von TONIC soll HENSOLDT´s MIMO-Radarsystem für die Lufttüchtigkeit qualifiziert werden, um es auf Hubschraubern implementieren zu können.