GINGER ist ein Radarinstrument für ein Planeten-Erkundungsfahrzeug und ermöglicht zum einen das kontrollierte Fahren, indem es als Sensor für das Navigationssystem arbeitet.

Dabei werden drei Betriebsarten kombiniert:

• Speed Measurement Mode (Geschwindigkeitsmeßmodus), in dem der Geschwindigkeitsvektor des Erkundungsfahrzeugs in 2 Dimensionen, längs und transversal, durch die Analyse der Dopplerverschiebung in den Radarinformationen gemessen wird.
• Obstacle Detection Mode (Hinderniserkennungsmodus), in dem Steine oder Löcher detektiert werden.
• Soil Traversability Detection Mode (Bodenpassierbarkeit-Erkennungsmodus), in dem die Passierbarkeit des Bodens abgeschätzt wird. Dazu werden die Oberflächeninformation in zwei verschiedenen Frequenzbändern gemessen und Stärkeunterschiede und Differenz der Rückwärtsechoverzögerung analysiert.

Abb.: Radarinstrument GINGER - Hardware-Setup

Zum anderen arbeitet GINGER als ein wissenschaftliches Instrument. Es mißt die Unterboden-Radarinformation bis zu einer Tiefe von über 10 m, was die Feststellung der Dicke von Sandschichten, der Existenz von Festgestein und kleinen Einschlüssen sowie von Wasser oder Eis ermöglicht.

Diese Betriebsarten werden durch einen neuen Typ von Continuous Wave (CW) Radar mit teilweise sehr hohem Auflösungsvermögen realisiert, das mit einem Videospektrum von unabhängigen Frequenzlinien arbeitet (Stepped Frequency SAR). Die wissenschaftliche Funktion bedient sich hauptsächlich niedrigerer Frequenzen, wohingegen die Guidance-Funktion (Forward Looking Radar) bei Frequenzen so hoch wie möglich arbeitet.

Ein Technologiedemonstrator wurde bereits realisiert. Auch wurden Messungen von einem Hubschrauber und von Fahrzeugen aus mit einer weiterentwickelten Versuchsanordnung erfolgreich durchgeführt. Zur Zeit ist ein weiteres Versuchsmodell im Test, welches für höchste Ansprüche im Bereich Auflösung und Eindringtiefe entwickelt wurde. Es ist in der Lage, 3D-Radarbilder mit einer Auflösung im Zentimeterbereich zu liefern.

GINGER ist ein Demonstrationsmodell für die Entwicklung und Verifizierung eines neuen Typs von CW Radars. Es wendet die neuartige Methode eines Stepped-Frequency-Radars mit in Zeit und Raum fokussierter künstlicher Strahleröffnung (SAR) an. Diese Methode ermöglicht ein hohes Auflösungsvermögen, eine Anwendung auf sehr kurze Entfernung ohne Verwendung extrem schneller Elektronik sowie ohne lange Integrationszeiten, die zu einer hohen radiometrischen Empfindlichkeit führen. Die Funktionen können in Kombination mit niedrigen Frequenzen (unter 1 GHz) eine gute Bodenpenetration oder in Verbindung mit hohen Frequenzen (über 1 GHz) die Nutzung einer hohen horizontalen und vertikalen Auflösung für Leitzwecke ermöglichen.

Diese neue Radartechnologie eignet sich für verschiedene Anwendungen:

• Vorwärtsleitradar für Land-, See- und Luftverkehrsanwendungen.
• Abstandsüberwachung um ein gesichertes Objekt herum (Radarvorhang) unter Verwendung sehr geringer RF Energie
• geophysikalisches Bodenpenetrationsradar mit sehr hoher Empfindlichkeit und sehr hohem Auflösungsvermögen
• Dickenmessungen großer nicht metallischer Objekte ohne Notwendigkeit eines Zugangs zur anderen Seite (z.B. Wanddickenmessungen)
• Minensuche
• Grundwassersuche in der Wüste.

Vermessung des Zustandes von Fahrbahnfundamenten und Schienenbetten.

Gesucht werden Partner für die kommerzielle, anwendungsspezifische Nutzung.