Interferometrie Genauigkeiten

[Carsten Pathe]

Ich starte mal einen ersten Erklärungsversuch.

Die Across-Track-Interferometrie arbeitet mit räumlich separierten Datensätzen, also mit Daten eines Gebietes, die von zwei Flugbahnen und damit aus zwei unterschiedlichen Positionen aufgenommen wurden. Die differentielle Interferometrie, die auch als Along-Track-Interferometrie bezeichnet wird, arbeitet mit zeitlich separierten Daten, die von derselben Flugbahn, aber mit einem zeitlichen Versatz aufgenommen wurden, was ebenfalls zu unterschiedlichen Beobachterpositionen führt.

Bei der Verarbeitung der Daten bei der Across-Track-Interferometrie muss die Position der Antennen (und damit die Lage der Flugbahnen) bekannt sein, um die räumliche Baseline zu bestimmen. Dabei kommt es zwangsläufig zu Ungenauigkeiten, die bei der Along-Track-Interferometrie nicht auftreten, da hier die Daten von ein und derselben Flugbahn aufgenommen wurden. Was hier bestimmt werden muss, ist die zeitliche Differenz zwischen den Aufnahmen. Und die lässt sich wesentlich präziser bestimmen als die räumliche Differenz zwischen den Flugbahnen im Fall der Across-Track-Interferometrie.

[Michael Eineder]

Danke Carsten! Ein weiterer entscheidender Unterschied ist die Messrichtung und das Messprinzip.

1. Bei
   der differentiellen Interferometrie wird die Phase jedes Bildpunktes
   ausgenutzt. Diese ist proportional und sehr empfindlich (Bruchteile einer
   Wellenlänge, mm) zur Entfernung. Es wird allerdings auch NUR in der
   Entfernungsrichtung (Range) gemessen. Zusammengefasst werden keine absoluten
   Entfernungen, sondern zeitliche Entfernungsänderungen in Range kohärent
   erfasst, also sehr genau.

2. Die
   Across-Track-Interferometrie bestimmt die Entfernungsdifferenz eines Punktes
   am Boden zu den beiden Antennen. Diese Entfernungsdifferenz wird wie oben kohärent, also mit-Sub-Wellenlängengenauigkeit
   (mm) bestimmt. Mit dieser Entfernungsdifferenz und der bekannten Position
   der Satelliten kann der Punkt am Boden trianguliert werden. (Ein Radar
   kennt ja nur den Abstand.) Die Phasendifferenz zwischen beiden Antennen entspricht
   hier also nicht dem Abstand zwischen Satellit und Boden, sondern dem
   Blickwinkel wie auf Folie 11 („Phase Sensitivity to Geometry“) zu sehen
   ist.

Die Messrichtung von a) und b) steht sozusagen senkrecht aufeinander, es sind völlig verschiedene Messverfahren.