Campus

‘Radar verlegt zijn grenzen’

Het onderzoeksgebied radar staat op de rand van toepassing en wetenschap, volgens prof.ir. P. van Genderen. In zijn intreerede schetste hij vorige week woensdag dat in het onderzoek nog grote vooruitgang mogelijk is.

Niet alleen industrieel, maar ook binnenshuis zal radar steeds meer toegepast worden.

Een duidelijke uiting van het contact met de praktijk is het feit dat Van Genderen twee dagen per week op de bovenste verdieping van Elektro werkt, en drie dagen bij Hollandse Signaalapparaten in Hengelo. Volgens Van Genderen is de relatie hecht: ,,Radar is het eind van een reeks wetenschappelijk onderzoek. Dat is een belangrijk dualisme: wetenschappelijk onderzoek enerzijds en techniek anderzijds.”

Volgens de hoogleraar zijn er heel wat vakgebieden bij radar betrokken. Van Genderen: ,,Het gaat om onder andere de voortplanting van elektromagnetische velden in media, de zogenaamde propagatie. Ook informatietheorie, die ons zegt of iets wel of niet in het beeld zit is essentieel.” Het belang van dat laatste is volgens Van Genderen soms pijnlijk duidelijk. ,,Het neerstorten van een F28 enige jaren geleden had als oorzaak het verkeerd interpreteren van radarbeelden.”

Maar er zijn ook minder bekende voorbeelden van toepassingen van radar. Van Genderen haalt aan: ,,Bijvoorbeeld de misdaadbestrijding: met radar is het mogelijk om stoffelijke overschotten in de grond te vinden. Het opsporen van die miljoenen landmijnen in bijvoorbeeld Cambodja en Angola is vanaf de grond bijzonder moeilijk, maar met radar waarschijnlijk beter te doen.”

Afgezien van industriële toepassingen heeft radar ook voor mensen thuis nog wat in petto. ,,We hebben al een huis-, tuin- en keukenzender: de magnetron. Nieuw is de antibotsingsradar, die op dit moment voor een paar honderd gulden al verkocht wordt door een Zweeds bedrijf aan autofabrikanten.”
Golf

,,De belangrijkste verbeteringen van de huidige radar liggen in resolutie en beeldinterpretatie,” aldus Van Genderen. ,,Radar verlegt daar echt grenzen. Toen een verkeersleiding in Engeland een nieuw radarsysteem in gebruik nam, zagen zij een massa doelen die korte sporen op het scherm trokken. De gebruikers zweerden bij hoog en laag dat de radar fout zat. Uiteindelijk bleek de radar zo gevoelig te zijn dat ook hele zwermen vogels gezien werden.”

Radar zal om gevoeliger te worden nieuwe technieken moeten gaan gebruiken, onder andere Russische. Van Genderen: ,,Oost en West hebben lang gescheiden radar ontwikkeld. Zij zijn minstens zo goed als wij, en bovendien gespecialiseerd in breedbandradar, waarmee je veel detail kunt zien. Daarvoor is onze klassieke frequentie-benadering niet meer goed geldig en moet je in het tijddomein gaan kijken. Zij weten daar al veel van, maar de publicaties zijn allemaal in het Russisch, waar wij geen toegang toe hebben. Sommigen zijn in handschrift, andere hebben een zeer kleine oplage. Ook cultuurverschillen zijn belangrijk. Als wij bij hen niet investeren zullen zij hun radaronderzoek niet voortzetten omdat er in Rusland geen bedrijven meer bezig zijn met radar.”

Ook de informatietheorie zal een aantal grote stappen voorwaarts moeten doen, volgens Van Genderen. ,,De droomradar herkent een radarbeeld zonder van te voren te weten wat er in het beeld staat, maar zover zijn we nog lang niet. Als mens heb je tientallen jaren ervaring met beelden, ook geroteerd en vervormd herken je het nog. Computers zijn nog lang niet zover. Daarvoor is de zogenaamde datafusie belangrijk: het combineren van radargegevens met voorkennis die niet rechtstreeks door de radar gemeten is.”

De eerste resultaten zijn er wel: ,,Het is bijvoorbeeld gelukt om bij een radarbeeld van een golfcourse de vlag van de hole te herkennen.” Hij toont de radarfoto van de green: ,,Je ziet dat er nog veel meer witte stippen op staan dan alleen de vlag, maar met voorkennis weet de computer er toch al die ene stip uit te halen.”

Verdere verbetering valt bijvoorbeeld te halen in signaalfusie, volgens Van Genderen. ,,Je kunt je voorstellen dat je een foto maakt in licht, ultraviolet en infrarood, terwijl je de diepte meet met radar. In IR zie je geen diepte, met licht zie je niets in het donker, etcetera. Maar samen heb je wel genoeg informatie.”

En uiteindelijk zal ook de technologie veel kunnen bijdragen. ,,Er worden grote vorderingen gemaakt op het gebied van digitale signaalverwerking.” Maar Van Genderen bekritiseert de huidige instelling van de technici: ,,Er is te weinig belangstelling voor basistechnologie, ik noem het altijd technici met vierkante ogen. Een computerscherm is niet zaligmakend, je moet het apparaat ook kunnen maken en dat doe je door de technologie in de praktijk te ontwikkelen.” Met een grote glimlach kijkt hij naar een foto van één van de eerste radars in Nederland. ,,Dat is echt Nederlandse techniek: nog aangedreven door trappers en een fietsketting.”


Figuur 1 Prof.ir. P. van Genderen: ‘De Russen zijn even goed in radar als wij’

Paul Rutten

Het onderzoeksgebied radar staat op de rand van toepassing en wetenschap, volgens prof.ir. P. van Genderen. In zijn intreerede schetste hij vorige week woensdag dat in het onderzoek nog grote vooruitgang mogelijk is. Niet alleen industrieel, maar ook binnenshuis zal radar steeds meer toegepast worden.

Een duidelijke uiting van het contact met de praktijk is het feit dat Van Genderen twee dagen per week op de bovenste verdieping van Elektro werkt, en drie dagen bij Hollandse Signaalapparaten in Hengelo. Volgens Van Genderen is de relatie hecht: ,,Radar is het eind van een reeks wetenschappelijk onderzoek. Dat is een belangrijk dualisme: wetenschappelijk onderzoek enerzijds en techniek anderzijds.”

Volgens de hoogleraar zijn er heel wat vakgebieden bij radar betrokken. Van Genderen: ,,Het gaat om onder andere de voortplanting van elektromagnetische velden in media, de zogenaamde propagatie. Ook informatietheorie, die ons zegt of iets wel of niet in het beeld zit is essentieel.” Het belang van dat laatste is volgens Van Genderen soms pijnlijk duidelijk. ,,Het neerstorten van een F28 enige jaren geleden had als oorzaak het verkeerd interpreteren van radarbeelden.”

Maar er zijn ook minder bekende voorbeelden van toepassingen van radar. Van Genderen haalt aan: ,,Bijvoorbeeld de misdaadbestrijding: met radar is het mogelijk om stoffelijke overschotten in de grond te vinden. Het opsporen van die miljoenen landmijnen in bijvoorbeeld Cambodja en Angola is vanaf de grond bijzonder moeilijk, maar met radar waarschijnlijk beter te doen.”

Afgezien van industriële toepassingen heeft radar ook voor mensen thuis nog wat in petto. ,,We hebben al een huis-, tuin- en keukenzender: de magnetron. Nieuw is de antibotsingsradar, die op dit moment voor een paar honderd gulden al verkocht wordt door een Zweeds bedrijf aan autofabrikanten.”
Golf

,,De belangrijkste verbeteringen van de huidige radar liggen in resolutie en beeldinterpretatie,” aldus Van Genderen. ,,Radar verlegt daar echt grenzen. Toen een verkeersleiding in Engeland een nieuw radarsysteem in gebruik nam, zagen zij een massa doelen die korte sporen op het scherm trokken. De gebruikers zweerden bij hoog en laag dat de radar fout zat. Uiteindelijk bleek de radar zo gevoelig te zijn dat ook hele zwermen vogels gezien werden.”

Radar zal om gevoeliger te worden nieuwe technieken moeten gaan gebruiken, onder andere Russische. Van Genderen: ,,Oost en West hebben lang gescheiden radar ontwikkeld. Zij zijn minstens zo goed als wij, en bovendien gespecialiseerd in breedbandradar, waarmee je veel detail kunt zien. Daarvoor is onze klassieke frequentie-benadering niet meer goed geldig en moet je in het tijddomein gaan kijken. Zij weten daar al veel van, maar de publicaties zijn allemaal in het Russisch, waar wij geen toegang toe hebben. Sommigen zijn in handschrift, andere hebben een zeer kleine oplage. Ook cultuurverschillen zijn belangrijk. Als wij bij hen niet investeren zullen zij hun radaronderzoek niet voortzetten omdat er in Rusland geen bedrijven meer bezig zijn met radar.”

Ook de informatietheorie zal een aantal grote stappen voorwaarts moeten doen, volgens Van Genderen. ,,De droomradar herkent een radarbeeld zonder van te voren te weten wat er in het beeld staat, maar zover zijn we nog lang niet. Als mens heb je tientallen jaren ervaring met beelden, ook geroteerd en vervormd herken je het nog. Computers zijn nog lang niet zover. Daarvoor is de zogenaamde datafusie belangrijk: het combineren van radargegevens met voorkennis die niet rechtstreeks door de radar gemeten is.”

De eerste resultaten zijn er wel: ,,Het is bijvoorbeeld gelukt om bij een radarbeeld van een golfcourse de vlag van de hole te herkennen.” Hij toont de radarfoto van de green: ,,Je ziet dat er nog veel meer witte stippen op staan dan alleen de vlag, maar met voorkennis weet de computer er toch al die ene stip uit te halen.”

Verdere verbetering valt bijvoorbeeld te halen in signaalfusie, volgens Van Genderen. ,,Je kunt je voorstellen dat je een foto maakt in licht, ultraviolet en infrarood, terwijl je de diepte meet met radar. In IR zie je geen diepte, met licht zie je niets in het donker, etcetera. Maar samen heb je wel genoeg informatie.”

En uiteindelijk zal ook de technologie veel kunnen bijdragen. ,,Er worden grote vorderingen gemaakt op het gebied van digitale signaalverwerking.” Maar Van Genderen bekritiseert de huidige instelling van de technici: ,,Er is te weinig belangstelling voor basistechnologie, ik noem het altijd technici met vierkante ogen. Een computerscherm is niet zaligmakend, je moet het apparaat ook kunnen maken en dat doe je door de technologie in de praktijk te ontwikkelen.” Met een grote glimlach kijkt hij naar een foto van één van de eerste radars in Nederland. ,,Dat is echt Nederlandse techniek: nog aangedreven door trappers en een fietsketting.”


Figuur 1 Prof.ir. P. van Genderen: ‘De Russen zijn even goed in radar als wij’

Paul Rutten

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.