Title of the thesis: Development of a system for satellite detection and parameter
determination using LOFAR as a passive radar
Author: Sara Lorena Agachi Rain
Supervisor: Mg.sc.comp. Jānis Šteinbergs
Scope of work: 68 pages, 4 tables, 33 figures, 50 bibliographic references, 2 appendices
Keywords: LOFAR, PASSIVE RADAR, RADAR SIGNAL PROCESSING, SATELLITE
DETECTION
Space Situational Awareness (SSA) is essential for tracking satellites and space
debris. While traditional SSA uses expensive active radar, the existing LOFAR network
offers a cost-effective passive radar alternative using “Illuminators of Opportunity”.
However, this approach requires large observation data processing.
This thesis combines the study of relevant literature on LOFAR dataset and passive
radar with the development of a processing pipeline for LOFAR single-station data. The
main goal is to process beamformed stream data to detect space objects and compute their
bistatic parameters.
To achieve this, the developed system:
1. Decodes UDP packets into dynamic spectra.
2. Models the DAB+ signal.
3. Develops DAB+ signal processing pipeline.
4. Computes the Cross-Ambiguity Function (CAF) to determine the space target’s
bistatic position.
5. Generates the time-series visualizations of the calculated bistatic range, bistatic
velocity and the Signal-to-Noise Ratio (SNR).
Abstract (latvian):
Darba nosaukums: Sistēmas izstrāde priekš satelītu detektācijas un parametru
noteikšanas, izmantojot LOFAR kā pasīvo radaru
Darba autors: Sara Lorena Agachi Rain
Darba vadītājs: Mg.sc.comp. Jānis Šteinbergs
Darba apjoms: 68 lappuses, 4 tabula, 33 attēli, 50 bibliogrāfiskie avoti, 2 pielikums
Atslēgas vārdi: LOFAR, PASĪVAIS RADARS, RADARA SIGNĀLU APSTRĀDE,
SATELĪTU DETEKCIJA
Kosmosa situācijas apzināšanās (SSA) ir būtiska satelītu un kosmosa atkritumu
izsekošanai. Kamēr tradicionālā SSA izmanto dārgu aktīvo radaru, esošais LOFAR tīkls
piedāvā rentablu pasīvā radara alternatīvu, izmantojot “iespēju apgaismotājus”. Tomēr šī
pieeja prasa liela apjoma novērojumu datu apstrādi.
Šajā darbā ir apvienota attiecīgās literatūras izpēte par LOFAR datu kopām un
pasīvo radaru ar apstrādes sistēmas izstrādi LOFAR vienas stacijas datiem. Galvenais
mērķis ir apstrādāt staru kūļu straumes datus, lai atklātu kosmosa objektus un aprēķinātu to
bistatiskos parametrus.
Lai to panāktu, izstrādātā sistēma:
1. Dekodē UDP paketes dinamiskos spektros.
2. Modelē DAB+ signālu.
3. Izstrādāt DAB+ signālu apstrādes cauruļvadu.
4. Aprēķina krusteniskās neskaidrības funkciju (CAF), lai noteiktu kosmosa mērķa
bistatisko pozīciju.
5. Izveidot aprēķinātā bistatisko diapazona, bistatisko ātruma un signāla-trokšņa
attiecība (SNR) vizualizāciju.
This work is protected by copyright and/or neighboring rights. It can be freely used for personal use, scientific research, or self-education. Other uses require permission from the right holder(s).
APLIS statement of rights:
Protected by copyrights - not in commercial circulation
APLIS access notice:
Accessible online (without the ability to download)