Mikrodalga aralığında çalışan radar cihazları, dünyanın yüzeyini zamandan ve hava durumundan bağımsız olarak haritalayabilir. TanDEM-X’te, TerraSAR-X’te olduğu gibi, radar ışınının yönünde hızlı değişikliklerin ve programlanabilir anten özelliklerinin mümkün olduğu bir verici ve alıcı modül matrisine sahip aktif bir anten kullanılır. Elektromanyetik salınımların ve diğer radar parametrelerinin polarizasyonu, bir iletim darbesinden diğerine bile değişebilir. Bu, SAR teknolojisini o kadar esnek kılar ki, yeni, deneysel çalışma modlarını test etmek için de kullanılabilir.
Radar iletim ve alım sinyalinin özel sinyal yönlendirmesi sayesinde, anten elektriksel olarak uçuş yönünde bölünebilir. Bu, radar sinyallerinin antenin iki yarısından ayrı olarak alınmasını sağlar. Bu şekilde, örneğin evler veya ağaçlar gibi nesnelerin sınıflandırılması için tam polarimetrik veriler ve hat boyunca interferometri ölçümleri toplanabilir. Mimari ayrıca kalibrasyon sinyallerinin radar donanım zinciri boyunca dağıtılmasına izin verir. Bunun tek istisnası, metalize edilmiş, karbon elyafı ile güçlendirilmiş, yüksek içsel dayanıklılığa sahip plastikten yapılmış sinyal iletimi için dalga kılavuzlarıdır. Yerde veri işleme sırasında, düzeltme faktörlerini belirlemek ve böylece ölçüm verilerinin optimum kararlılığını elde etmek için kalibrasyon sinyalleri kullanılır.
TanDEM-X yarı iletken yığın depolama cihazı, dijital yükseklik modeli için muazzam miktarda veriyi kaydetmek için 768 gigabit kapasiteye sahiptir. Bu, TerraSAR-X’in kapasitesinin iki katına tekabül ediyor. TerraSAR-X’in son geliştirme aşamasında, SAR cihazının tasarımı, sürekli bir senkronizasyon darbesi alışverişi mümkün olacak şekilde genişletildi, böylece her iki SAR cihazının bistatik operasyonda birlikte çalışması sağlandı.
TanDEM-X çalışma modları
TanDEM-X ve TerraSAR-X üzerindeki radar cihazları aynıdır. Bu, her iki cihazın da sözde monostatik modda birbirinden bağımsız olarak çalıştırılabileceği anlamına gelir. Bu durumda uydu, kendi radar darbelerinin yansımalarını alır. Ayrıca bistatik modda senkronize kayıtlar da mümkündür. Bir alan yalnızca bir radar tarafından aydınlatılır, ancak her iki uydu da yansıyan sinyalleri alır. Bu enerji tasarrufu sağlar, ancak ek önlemler gerektirir. Buna, yayılan radar sinyallerinin frekansını oluşturan osilatörler neden olur. İki osilatörü iki saat gibi düşünebilirsiniz. İki kuvars kristalinin tamamen aynı frekanslarda çalışması teknik olarak mümkün değildir. Resimde kalmak için: iki saat bir noktada farklı zamanları gösterir. Aynı şekilde, iki uydudaki iki osilatör birbirinden uzaklaşacaktır. Veriler değerlendirilirken bu yol farkının dikkate alınmaması, belirlenen yüksekliklerde önemli hatalara neden olacaktır. Bu faz hatalarını düzeltmek ve iki kuvars kristalini senkronize halde tutmak için iki uydu bilgi alışverişinde bulunabilir. Bu, altı boynuz anten aracılığıyla yapılır. Bunlar, etraflarındaki tüm katı açıları kaplayacak şekilde düzenlenmiştir.
SAR interferometresi
Konvansiyonel radar uyduları, Sentetik Açıklıklı Radar (SAR) prensibine göre çalışır. Radar mikrodalga darbeleri yayar. Bunlar dünya yüzeyinden yansıtılır ve radar tarafından tekrar alınır. Uydu ile dünya yüzeyi arasındaki mesafe, sinyallerin yayılma süresinden kaynaklanır. Uydu dünyanın etrafında hareket ettikçe, radar yerdeki bir şeridi aydınlatır ve yankı sinyallerini sırayla kaydeder. Kapsamlı sinyal işlemeden sonra, alanın iki boyutlu bir görüntüsü oluşturulur. Alınan yankı sinyalleri, örneğin pürüzlülük gibi yüzey özellikleri hakkında da bilgi içerir.
Bu tekniğin bir başka gelişmesi SAR interferometrisidir. Burada, bir alan iki farklı konumdan haritalanır. İlke, iki gözlü insanların uzamsal görüşüne uzaktan benzer. İki “radar gözü”, yakın formasyonda dünyanın yörüngesinde dönen TerraSAR-X ve TanDEM-X uyduları üzerinde bulunur.
Uydudan aynı mesafede ancak farklı yüksekliklerde bulunan noktalar için, iki uydu için farklı yol uzunluğu farklılıkları vardır. Bu farklılıklar ölçülebilir. Burada radar darbelerinin dalga özellikleri kullanılır ve tabiri caizse dalgaların birbirine göre yer değiştirmesi ölçülür. Fizikçiler bir faz farkı ölçümünden söz ederler. Sonuç, tüm ölçüm noktaları ve dolayısıyla tüm alan için oluşturulabilen bir interferogram adı verilen bir girişim desenidir. İstenen yükseklik bilgisi, ölçülen yol uzunluğu farklılıklarından kaynaklanır.
Radar iletim ve alım sinyalinin özel sinyal yönlendirmesi sayesinde, anten elektriksel olarak uçuş yönünde bölünebilir. Bu, radar sinyallerinin antenin iki yarısından ayrı olarak alınmasını sağlar. Bu şekilde, örneğin evler veya ağaçlar gibi nesnelerin sınıflandırılması için tam polarimetrik veriler ve hat boyunca interferometri ölçümleri toplanabilir. Mimari ayrıca kalibrasyon sinyallerinin radar donanım zinciri boyunca dağıtılmasına izin verir. Bunun tek istisnası, metalize edilmiş, karbon elyafı ile güçlendirilmiş, yüksek içsel dayanıklılığa sahip plastikten yapılmış sinyal iletimi için dalga kılavuzlarıdır. Yerde veri işleme sırasında, düzeltme faktörlerini belirlemek ve böylece ölçüm verilerinin optimum kararlılığını elde etmek için kalibrasyon sinyalleri kullanılır.
TanDEM-X yarı iletken yığın depolama cihazı, dijital yükseklik modeli için muazzam miktarda veriyi kaydetmek için 768 gigabit kapasiteye sahiptir. Bu, TerraSAR-X’in kapasitesinin iki katına tekabül ediyor. TerraSAR-X’in son geliştirme aşamasında, SAR cihazının tasarımı, sürekli bir senkronizasyon darbesi alışverişi mümkün olacak şekilde genişletildi, böylece her iki SAR cihazının bistatik operasyonda birlikte çalışması sağlandı.
TanDEM-X çalışma modları
TanDEM-X ve TerraSAR-X üzerindeki radar cihazları aynıdır. Bu, her iki cihazın da sözde monostatik modda birbirinden bağımsız olarak çalıştırılabileceği anlamına gelir. Bu durumda uydu, kendi radar darbelerinin yansımalarını alır. Ayrıca bistatik modda senkronize kayıtlar da mümkündür. Bir alan yalnızca bir radar tarafından aydınlatılır, ancak her iki uydu da yansıyan sinyalleri alır. Bu enerji tasarrufu sağlar, ancak ek önlemler gerektirir. Buna, yayılan radar sinyallerinin frekansını oluşturan osilatörler neden olur. İki osilatörü iki saat gibi düşünebilirsiniz. İki kuvars kristalinin tamamen aynı frekanslarda çalışması teknik olarak mümkün değildir. Resimde kalmak için: iki saat bir noktada farklı zamanları gösterir. Aynı şekilde, iki uydudaki iki osilatör birbirinden uzaklaşacaktır. Veriler değerlendirilirken bu yol farkının dikkate alınmaması, belirlenen yüksekliklerde önemli hatalara neden olacaktır. Bu faz hatalarını düzeltmek ve iki kuvars kristalini senkronize halde tutmak için iki uydu bilgi alışverişinde bulunabilir. Bu, altı boynuz anten aracılığıyla yapılır. Bunlar, etraflarındaki tüm katı açıları kaplayacak şekilde düzenlenmiştir.
SAR interferometresi
Konvansiyonel radar uyduları, Sentetik Açıklıklı Radar (SAR) prensibine göre çalışır. Radar mikrodalga darbeleri yayar. Bunlar dünya yüzeyinden yansıtılır ve radar tarafından tekrar alınır. Uydu ile dünya yüzeyi arasındaki mesafe, sinyallerin yayılma süresinden kaynaklanır. Uydu dünyanın etrafında hareket ettikçe, radar yerdeki bir şeridi aydınlatır ve yankı sinyallerini sırayla kaydeder. Kapsamlı sinyal işlemeden sonra, alanın iki boyutlu bir görüntüsü oluşturulur. Alınan yankı sinyalleri, örneğin pürüzlülük gibi yüzey özellikleri hakkında da bilgi içerir.
Bu tekniğin bir başka gelişmesi SAR interferometrisidir. Burada, bir alan iki farklı konumdan haritalanır. İlke, iki gözlü insanların uzamsal görüşüne uzaktan benzer. İki “radar gözü”, yakın formasyonda dünyanın yörüngesinde dönen TerraSAR-X ve TanDEM-X uyduları üzerinde bulunur.
Uydudan aynı mesafede ancak farklı yüksekliklerde bulunan noktalar için, iki uydu için farklı yol uzunluğu farklılıkları vardır. Bu farklılıklar ölçülebilir. Burada radar darbelerinin dalga özellikleri kullanılır ve tabiri caizse dalgaların birbirine göre yer değiştirmesi ölçülür. Fizikçiler bir faz farkı ölçümünden söz ederler. Sonuç, tüm ölçüm noktaları ve dolayısıyla tüm alan için oluşturulabilen bir interferogram adı verilen bir girişim desenidir. İstenen yükseklik bilgisi, ölçülen yol uzunluğu farklılıklarından kaynaklanır.