Um nicht riesige Antennen an jedes Flugobjekt zu verbauen, wurde das SAR entwickelt. Diese Erfindung kommt besonders kleineren UAS zu Gute.

Was ist das genau?

Das Radar mit synthetischer Apertur (SAR) ist eine Bildgebungstechnik, die aus Radarreflexionen vom Boden 2D- und 3D-Bilder erzeugt. Die SAR hat erhebliche Vorteile, da sie auf Funk anstatt auf sichtbares Licht setzt. Dadurch kann das Radar auch bei schwierigen Bedingungen, wie zum Beispiel durch Dunst, Wolken und dichte Waldkronen hindurchsehen.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt beschreibt die Funktionsweise des SAR bei einem Satelliten wie folgt. Eine Einzelantenne sendet in regelmäßigen Abständen Impulse aus, deren Echos wieder empfangen werden. Nach der vollständigen Digitalisierung und Speicherung der Echos, folgt die Übertragung der Daten an die Bodenstation. Diese werden wiederum mit aufwendigen Rechenprozess namens „Apertursynthese“ behandelt. Dabei werden die virtuellen Einzelantennen geordnet und zu einer großen Antenne zusammengeführt. So erzeugt das SAR denselben Effekt den man mit einer langen Antenne erreichen würde.

Es gibt drei verschiedene Betriebsmodi für Sensoren, welche mit X-Band arbeiten. Der Modus „Spotlight“ ist für eine 10 Kilometer mal 10 Kilometer große Fläche mit einer Auflösung von 1 bis 2 Metern geeignet. „Stripmap“ ist hingegen für ein 30 Kilometer breiten Streifen mit einem Zoom von 3 bis 6 Metern angemessen. Der „ScanSAR“ kann einen 100 Kilometer breiten Streifen mit einer Auflösung von 16 Metern erfassen.

Wer benutzt das SAR?

Aufgrund der besonderen Technik gehört sie mittlerweile für Erdbeobachtungen und Fernerkundungen zum Standard. Sie wird aber vor allem im Militär verwendet. Die über Satelliten ferngesteuerten Kampfdrohnen werden unter anderem durch diese Technik auf den Monitoren sichtbar gemacht.

Das SAR kann aber nicht nur für militärische Operationen mit großen Kampfdrohnen benutzt werden, sondern auch für zivile Drohnenarten. Aufgrund der kleinen Größe und des geringen Gewichts kann sie für viele Drohnenarten genutzt werden.

Um eine Internet-Protocol-Adresse (IP-Adresse) durch IP-Datenpakete zu ersetzen, wird die Technik NAT und PAT verwendet. Doch was ist das genau, wie funktioniert das und wie sicher ist diese Lösung?

Was ist NAT?

Network Address Translation (NAT) fungiert als Übersetzung einer IP-Adresse, die in einem Netzwerk verwendet wird, in eine andere IP-Adresse, die in einem anderen Netzwerk verwendet wird. Sie setzt eine öffentliche IP-Adresse auf mehrere private IP-Adressen um. Dabei wird jede ausgehende Verbindung mit einer IP-Adresse und Portnummern verlesen. Durch die angegebene Portnummer kann dann die NAT eingehende Daten einer lokalen Station zuordnen. Diese Zuordnung ist allerdings nur für kurze Zeit gültig.

Zusätzlich wird zwischen Source-NAT (SNAT) und Destination-NAT (DNAT) unterschieden. Bei einer SNAT wird die Quellenadresse ausgetauscht, was wiederum typisch für private Internetzugänge ist. Um allerdings das Ziel eines IP-Packets zu ändern, wird ein Destination-NAT (DNAT) verwendet. Die DNAT wird meistens für das Ändern einer öffentlichen IP eines Internet-Anschlusses in eine private IP-Adresse eines Servers im privaten Subnetz benutzt. SNAT und DNAT können einzeln oder gemeinsam für ein IP-Paket verwendet werden.

Was ist PAT?

Eine Port Address Translation ermöglicht es mehrere Geräte eines Local Area Network (LAN) auf eine einzige öffentliche IP-Adresse abbilden zu lassen. Diese Technik ist also eine Erweiterung zu NAT. Auf diese Weise spart man viele IP-Adressen ein. PATs kommen in den meisten Heimnetzwerken zum Einsatz.

Wie sicher ist diese Technik?

Im Hinblick auf die IT-Sicherheit gibt es bei NAT geringe Sicherheitsbedenken. Da sich die Endgeräte hinter einem Router, also in einem privaten Netz, vor dem öffentlichen Internet verbergen, sind die Systeme aus dem Internet nicht erreichbar. Lediglich beim Verbindungsaufbau der Endgeräte wird eine direkte Internetverbindung benötigt. Obwohl diese Technik keine vollwertige Firewall oder Paketfilter ersetzen kann, ist der Schutz mit einer rudimentären Firewall zu vergleichen.

Bei Fragen zu genaueren Information zu diesen Techniken, stehen Ihnen die Mitarbeiter von b.r.m. gerne zur Verfügung. Des Weiteren können Sie sich auf dieser Webseite belesen.

Im Zeitalter der Digitalisierung und Automatisierungen sind immer neue ICT Trends in der Arbeitswelt vorhanden. Zum Jahresende präsentieren Marktforscher, Berater und andere Experten ihre Einschätzungen zu den Trends.

Was ist ein ICT Trend?

Ein ICT Trend beschreibt eine Tendenz in der Informations- und Kommunikationstechnologie. Dadurch entstehen technische Lücken, neue Möglichkeiten, aber auch Herausforderungen. Da jeder neue oder alte Trend sich auf die Arbeitswelt auswirkt und auch auf die aktuellen Gegebenheiten reagieren muss, kann es schnell zu Veränderungen kommen.

Andauernde ICT Trends

Durch die Corona Pandemie wurde zum Beispiel ein deutlicher Anstieg des hybriden Arbeitens und der digitalen Meetings festgestellt. Dieser Wandel fordert neue Geschäftsmodelle und Technologien, die aber durch Lieferengpässe sehr eingeschränkt waren.

Das Homeoffice und die virtuellen Meetings haben im Zuge des Lockdowns die IT-Branche sehr beansprucht und überrollt. Dadurch war das Thema IT-Sicherheit und Datenschutz anfangs eine Katastrophe mit weitreichenden Folgen.

Der Fachkräftemangel ist seit vielen Jahren auch ein Bestand der ICT Trends. Dadurch streben viele Unternehmen eine Optimierung ihrer Prozesse und weitreichende Automatisierungen ihrer Tätigkeiten an.

Neue Trends

Der Einsatz von Cloudinfrastrukturen und deren Services soll laut Experten weiter ansteigen. Diese sind besonders durch die Ersparnisse und ihrer Flexibilität für Unternehmen attraktiv. Darüber hinaus bieten die hybriden Cloud-Strategien eine vielversprechende Lösung an. Sie sind eine Kombination aus einer Serviceanwendung (SaaS) und On-Premise-Rechenzentren. So kann der Datenschutz und die Sicherheit eines exponentiell ansteigenden Datenwachstums gewährleistet werden.

Außerdem ist eine Demokratisierung der Technologie zu verzeichnen. Das Wissen und die Fähigkeiten werden durch die Hightech-Plattformen zugänglicher. Prozessautomatisierungen und Open-Source-KI Anwendungen bringen Personen dazu, ihre Sichtweise und ihr Fachwissen einzubinden und daraufhin Lösungen zu entwickeln. Die Demokratisierung schafft also Basisinnovationen in der gesamten Organisation, die praktisch und kulturell unterstützen.

Nach der Deutschen Flugsicherung (DFS) gelten gewisse Regeln bei der Transponderpflicht und Erkennungspflicht im Luftraum. Beide Pflichten sollen den Luftraum sicherer machen, indem durch sie Zusammenstöße vermieden werden.

Transponderpflicht und Erkennungspflicht

Ein Luftfahrttransponder ist ein elektronisches Gerät, welches per Funkfrequenzabfrage kommuniziert. Er liefert wichtige Informationen für die Flugsicherung (ATC) und die Kollisionsvermeidungssysteme (ACAS) von anderen Flugzeugen.

Ein sekundäres Überwachungsradar und ein ACAS-System fragt die Informationen des Transponders ab und macht so den Luftraum übersichtlicher. Die Transponderübertragung sorgt also für die Erkennung von anderen Flugobjekten.

Für welche Lufträume gilt die Transponder- und Erkennungspflicht?

Alle Luftfahrzeuge, egal ob Segelflugzeuge, Freiballons oder sogar Drachen, müssen mit einem Transponder in den folgenden Lufträumen ausgestattet sein.

Die Lufträume der Klasse C und D, ausgenommen von den Kontrollzonen, sind davon betroffen. Es gilt also von 2.500 ft bis 10.000 ft, welches ungefähr 762m bis 3.048m entspricht.

Des Weiteren gilt diese Pflicht in der Transponder Mandatory Zone (TMZ), welche das Verwenden eines Transponders mit automatischer Höhenübermittlung vorschreibt.

Außerdem gilt die Transponderpflicht bei unkontrollierten Lufträumen bei Nacht. Sie gilt darüber hinaus für motorgetriebene Luftfahrzeuge, ohne Segelflug, oberhalb 5.000 ft über NN (normal Null), also an der 1524m Grenze.

Kennzeichnung bei Nacht

Damit Lufthindernisse in der Nacht für die Piloten gut erkennbar sind, müssen diese entsprechend erkennbar gemacht werden. Windenergieanlagen (WEA) oder andere hohe Gebäude wie Türme oder Schornsteine müssen der Vorschrift entsprechend sichtbar sein. Dafür hat die Bundesrepublik Deutschland sich an internationale Empfehlungen gehalten und eine Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen (AVV) umgesetzt. Darin wird genau festgehalten, wie die Objekte, die in die Lufträume ragen, zu sichern sind.

Die bedarfsgesteuerte Nachtkennzeichnung (BNK) von Windkraftanlagen ist derzeit nur möglich, wenn die technische Ausstattung der Luftfahrtzeuge unabhängig ist. Eine BNK-Transponder Lösung ist nach aktuellem Stand der AVV grundsätzlich ausgeschlossen.

Die Experten Strauß und M.Rossol des IT-Dienstleisters b.r.m. stehen Ihnen bei Fragen sehr gerne zur Verfügung.