Mit Radar gegen Landminen

31.03.2015 - Meike Klinck

medici Um Landminen in Kolumbien zu detektieren und unschädlich zu machen, fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft jetzt die Zusammenarbeit deutscher und kolumbianischer Wissenschaftler. Gemeinsam entwickeln die Forscher von den Lehrstühlen für Elektronische Schaltungstechnik und Hochfrequenzsysteme der RUB mit ihren Kooperationspartnern in den kommenden zwei Jahren die Grundlagen für ein radarbasiertes Handheld-System. weiterlesen

Die genaue Anzahl der in der südamerikanischen Republik verborgenen Explosionswaffen ist bis heute unbekannt. Seit 1990 gab es in Kolumbien mehr als 10.000 Unfälle durch Landminen, davon endeten über 2.000 tödlich. Die Tatsache, dass die Minen überwiegend selbstgebaut und im ländlichen Raum versteckt sind, erschwert ihr Auffinden und Entschärfen massiv. Hier sind Metalldetektoren oder herkömmliche Minensuchgeräte nicht geeignet.

Unbekannte Zeitbomben

„Wir erforschen in diesem Projekt einen spezialisierten tragbaren Detektor, der mithilfe von präzisen Radarauswerteverfahren unterscheiden kann, ob es sich um einen Stein, eine Schraube oder eine Mine handelt“, berichtet Christoph Baer, der das Projekt begleitet. Ein echtes Problem sei, dass keine Mine der anderen gleiche. Sie bestünden beispielsweise aus Getränkeflaschen oder Zigarrenkisten, seien mit kleinen Mengen Sprengstoff gefüllt und mit einfachen Zündern versehen. Ihre Batterien hielten problemlos ein bis zwei Jahrzehnte.

Doch dieser Heterogenität der Bauteile begegnen die Bochumer Forscher systematisch. Die in Kolumbien gesammelten Daten unterschiedlicher Minen-Typen speisen Christoph Baer und seine Kollegen an der Ruhr-Universität in ein Simulationsprogramm ein. Dieses extrahiert aus den Informationen eine Vielzahl virtueller Minen-Kombinationen, die später in der Praxis - umgesetzt in Algorithmen - wertvolle Dienste bei der Objektklassifikation leisten sollen. Schon im kommenden Herbst ist eine erste Messkampagne in Kolumbien geplant. Dann wird sich zeigen, ob die Simulation dem Ernstfall gerecht wird.

Parallele Entwicklungen

Bis dahin soll auch die neuentwickelte Detektions-Sensorik, bestehend aus einer Kombination mehrerer Antennen, die im niedrigen Frequenzbereich in unterschiedliche Richtungen und Polarisationen messen können, einsatzbereit sein. Sie bilden das Frontend zu der parallel an der TU Ilmenau entstehenden Radarelektronik. „Auf diesem Weg beobachten wir das charakteristische Einstrahl- und Abstrahlverhalten in einem bestimmten Segment des Bodens“, so Christoph Baer. Herausfordernd seien in der Entwicklungsphase die Minimierung störender Mehrfachreflektionen zwischen Erdoberfläche und Gerät sowie die Dimensionierung der Antenne.

Schon jetzt gibt es Ideen für weitere gemeinsame Projekte, auch Lehrveranstaltungen der deutschen Wissenschaftler in Kolumbien und der bilaterale Austausch von Doktoranden ist angedacht. Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Projekt „MEDICI - Humanitarian Microwave Detection of Improvised Explosive Devices in Colombia“ startet im März 2015 und hat eine Laufzeit von zwei Jahren. Beteiligt sind neben den Lehrstühlen von Prof. Ilona Rolfes und Prof. Thomas Musch an der RUB auch die TU Ilmenau sowie Forscher der Universidad de los Andes und der Universidad Nacional de Colombia aus Bogotá.

Foto (von links): Christoph Baer, Jan Barowski (beide RUB), Prof. Dr. Felix Vega (Universidad Nacional de Colombia), Dr. Jürgen Sachs (TU Ilmenau), Jochen Jebramcik, Dennis Pohle und Kerstin Orend (alle RUB) trafen sich zum Projektstart Anfang März 2015 in Ilmenau.

Weitere Informationen
Dipl.-Ing. Christoph Baer
Lehrstuhl für Elektronische Schaltungstechnik

Tags: DFG, Elektronische Schaltungstechnik, Hochfrequenzsysteme, Kolumbien, Minen