Šiame darbe yra analizuojami sprogimo kalbos signale nustatymo metodai bei aprašomi nauji sprogstamųjų priebalsių požymiai: fonemos energijos minimumų ir maksimumų santykių skaičiavimas bei eksperimentų rezultatai. Su aprašytuoju algoritmu buvo atlikti du eksperimentai. Eksperimentai buvo atlikti panaudojant LTDIGITS garsyno įrašus (100 diktorių: 50 vyrų ir 50 moterų). Pirmojo eksperimento metu buvo gautas 89.82% bendras fonemų skirstymo tikslumas. Antruoju bandymu atpažinimo tikslumas buvo pagerintas iki 90.67%. Panaudojant papildomų požymių skaičiavimus buvo atpažinta 221 sprogstamaisiais priebalsiais daugiau. / In this paper analyzed methods for burst detection in speech, described new algorithm and finally presented experiments results. Burst recognition methods used in the world are based on occlusive before plosion detection, various variations of amplitude in phoneme. These methods usually show about 90% of stop consonants recognition. In this paper described algorithm based on occlusive and maximum variation of energy detection, which lets achieve 90.67% accuracy to stop consonants dividing into stop consonants and non-stop phonemes groups. Using these calculations 221 stop consonant were recognized more than without.

Ebenso wie Tiere verfügen Pflanzen über die Fähigkeit elektrische Signale zu generieren. Dabei repräsentieren elektrische Signale – Membranpotentialänderungen an der Plasmamembran – die frühesten Antworten, welche an Pflanzenzellen im Zuge veränderter externer und intrinsischer Bedingungen beobachtet werden können. Stimuli wie Kälte, Hitze, Verwundung, Herbivorie und Pathogene, aber auch physiologische Prozesse, wie Wachstum und Bestäubung führen zur Änderung des Potentials der Plasmamembran pflanzlicher Zellen. Die meisten dieser Membranpotentialänderungen bestehen aus einer schnellen Depolarisation, gefolgt von einer Repolarisation des Membranpotentials, deren Kinetik, in Abhängigkeit des Stimulus hoch variabel sein kann. Das Wissen über die molekularen Grundlagen der Generierung und Weiterleitung elektrischer Signale in Pflanzen ist im Gegensatz zu Tieren nur wenig verstanden. Eine Ausnahme stellen ‚klassisch-erregbare‘ Pflanzen wie die Venusfliegenfalle oder die Mimose dar. In diesen Pflanzen führt ein Berührungsreiz zur Auslösung eines charakteristischen Aktionspotentials, welches in der Folge zu einer, auf differentiellen Turgoränderungen basierenden, nastischen Bewegung führt. In allen anderen Pflanzen ist die Kinetik der Membranpotentialänderungen sehr variabel, abhängig vom Stimulus und dem physiologischen Zustand der Zellen und – mit Ausnahme der Reaktion auf einen Kältestimulus – lediglich nach langen Latenzzeiten wiederholbar. Dieser Umstand verhindert eine systematische Analyse der molekularen Basis elektrischer Signale in den meisten Pflanzen. Ziel dieser Arbeit war es daher, auf der Basis des Channelrhodopsin-2 (ChR2) aus der Grünalge Chlamydomonas reinhardtii, welches bereits seit 2005 in der Neurobiologie genutzt wird, ein nicht-invasives Werkzeug zur funktionellen Analyse elektrischer Signale in Pflanzen zu etablieren. ChR2 ist ein Blaulicht-aktivierter Kationenkanal, der für seine Funktion all trans-Retinal als Cofaktor benötigt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Varianten des ChR2, mit einem Schwerpunkt auf ChR2-C128T und vor allem ChR2-D156C, auch bekannt als ChR2-XXL eingesetzt. ChR2 konnte bereits durch M. Baumann im Rahmen ihrer Dissertation funktionell im transienten Expressionssystem Nicotiana benthamiana dargestellt werden. In der vorliegenden Arbeit wurde das System weiter ausgebaut und die besonders aussichtsreichen ChR2-Varianten nicht nur in N. benthamiana, sondern auch in stabilen Arabidopsis thaliana Linien funktionell charakterisiert. Dabei konnte mit dem ChR2-XXL ein geeignetes optogenetisches Werkzeug zur Untersuchung elektrischer Signale in Pflanzen identifiziert werden. ChR2-XXL bietet die Möglichkeit das Membranpotential durch kurze, 5 s Blaulichtpulse im Mittel um 95 mV zu depolarisieren und im Anschluss die Repolarisationsphase zu untersuchen. Blaulicht-induzierbare, ChR2-XXL-vermittelte Depolarisationen konnten, reproduzierbar und beliebig oft an den gleichen Zellen wiederholt ausgelöst werden. Dadurch ermöglicht ChR2-XXL die bisher nur unzureichend bekannten molekularen Komponenten der Repolarisation des Membranpotentials in Pflanzen zu erforschen. In tierischen Zellen generieren spannungsabhängige Natriumkanäle die Depolarisation, während spannungsabhängige Kaliumkanäle die Depolarisationskinetik bestimmen. Die im Vergleich zu tierischen Zellen veränderten Ionengradienten lassen vermuten, dass die pflanzliche Depolarisation im Wesentlichen durch Ca2+-abhängige Anionenkanäle vermittelt wird, die durch den Efflux von Cl- das Membranpotential depolarisieren. Für die Repolarisation wird zum einen die Beteiligung von auswärtsgleichrichtenden Kaliumkanälen postuliert. Zum anderen wird auch eine Beteiligung der Plasmamembran (PM) H+-ATPasen vermutet, welche gleichzeitig einen essentiellen Beitrag zur Generierung des Ruhepotentials leisten. In der vorliegenden Arbeit wurde es durch den Einsatz von ChR2-XXL möglich, beide potentiellen Komponenten der Repolarisationsphase, Kaliumkanäle und PM H+-ATPasen, erstmals durch eine nicht-invasive, Anionen-unabhängige Methode der Depolarisation zu untersuchen. Durch den Einsatz von Mutanten und Kaliumkanalinhibitoren konnte ein möglicher Beitrag des auswärtsgleichrichtenden Kaliumkanals Arabidopsis thaliana GUARD CELL OUTWARD RECTIFYING K+ CHANNEL (AtGORK) an der Repolarisationsphase in Arabidopsis Mesophyllzellen nahezu ausgeschlossen werden. Der auswärtsgleichrichtende Kaliumkanal GORK öffnet erst bei Membranpotentialen positiv vom Gleichgewichtspotential für Kaliumionen (EK (-118 mV)). Da die ChR2-induzierbaren Depolarisationen ebenso wie viele natürliche Stimuli, diesen Wert kaum erreichen oder nur geringfügig überschreiten, leistet der GORK einen geringfügigen Beitrag bei der Repolarisation. Dies ließ vermuten, dass die Repolarisation von EK bis zum Ruhepotential bei ca. -180 mV dagegen möglicherweise durch die PM H+-ATPasen bewerkstelligt wird. Die Wirkung des PM H+-ATPase Inhibitors Natriumorthovanadat, sowie des PM H+-ATPase Aktivators Fusicoccin auf die Repolarisationsphase konnten diese Hypothese unterstützen. Die Hemmung der PM H+-ATPasen verlangsamte die Repolarisationskinetik während eine Aktivierung der PM H+-ATPasen diese beschleunigte. So wurde es erstmals möglich den genauen Einfluss der PM H+-ATPasen auf Wiederherstellung des Membranpotentials während der Repolarisation in Mesophyllzellen zu studieren. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass in Gegenwart des Kaliumkanalblockers Ba2+ die Repolarisation ebenfalls beschleunigt werden konnte. In Übereinstimmung mit dem ‚Pump-and-Leak‘-Modell (Alberts et al. 2002) deutet dies darauf hin, dass schwach einwärtsgleichrichtende Kaliumkanäle, wie der ARABIDOPSIS K+ TRANSPORTER 2 (AKT2) dem PM H+-ATPasen Protonengradienten entgegenwirken und somit das Ruhepotential aus der Summe der bewegten Ladungen von Pumpen und Kaliumkanälen bestimmt wird. Das mögliche Potenzial optogenetischer, Rhodopsin-basierter Werkzeuge für die molekulare Analyse elektrischer Signale, insbesondere unter Einsatz der breiten Palette lichtgesteuerter Pumpen und Kanäle, ihrer spektralen Diversität und ihrer Einkreuzung in ausgewählte Arabidopsis Mutanten wird diskutiert. / Like animals, plants have the ability to generate electrical signals – membrane potential changes on the plasma membrane. Electrical signals represent the earliest answers that can be observed in plant cells in the course of changing external and internal conditions. Stimuli such as cold, heat, wounding, herbivory and pathogens, as well as physiological processes such as growth and pollination, lead to changes in the potential of the plasma membrane of plant cells. Most of these membrane potential changes consist of rapid depolarization, followed by repolarization of the membrane potential, the kinetics of which can be highly variable depending on the stimulus. In contrast to animals, knowledge about the molecular basis of the generation and transmission of electrical signals in plants is poorly understood. Exceptions include "classically excitable plants" such as the Venus fly trap or mimosa, in which a touch stimulus leads to the triggering of a characteristic action potential, which subsequently leads to an elastic movement based on differential turgor changes. In all other plants, the kinetics of membrane potential changes are highly variable, depending on the stimulus and the physiological state of the cells and – with the exception of the reaction to a cold stimulus – can only be repeated after long latency periods. This prevents a systematic analysis of the molecular basis of electrical signals in most plants. The aim of this work was therefore to establish a non-invasive tool for the functional analysis of electrical signals in plants based on the channelrhodopsin-2 ChR2 from the green alga Chlamydomonas reinhardtii, which has been used in neurobiology since 2005. ChR2 is a blue light-activated cation channel that needed all-trans retinal as a cofactor in order to function. In this work, different variants of the ChR2, with a focus on C128T and especially D156C, also known as ChR2-XXL, were used. ChR2 could already be functionally represented by M. Baumann in the context of her dissertation in the transient expression system Nicotiana benthamiana. In the present work, the system was expanded and particularly promising ChR2 variants were characterized not only in N. benthamiana, but also in stable Arabidopsis thaliana lines. The ChR2-XXL identified a suitable optogenetic tool for examining electrical signals in plants. ChR2-XXL offers the possibility to depolarize the membrane potential by short, 5 s blue light pulses on average by 95 mV and then to investigate the repolarization phase. Blue light-inducible, ChR2-XXL-mediated depolarizations could be triggered reproducibly and repeatedly on the same cells as often as desired. ChR2-XXL enables research into the previously inadequate molecular components of the repolarization of the membrane potential in plants. In animal cells, voltage-dependent sodium channels generate depolarization, while voltage-dependent potassium channels determine the depolarization kinetics. The ion gradients changed compared to animal cells suggest that plant depolarization is essentially due to Ca2+-dependent anion channels, which depolarize the membrane potential through the efflux of Cl-. For repolarization, the involvement of outward rectifying potassium channels is postulated. On the other hand, participation of PM H+-ATPases is also suspected, which at the same time make an essential contribution to the generation of the resting potential. In the present work, the use of ChR2-XXL made it possible for the first time to investigate both potential components of the repolarization phase, potassium channels and PM H+-ATPases, using a non-invasive, anion-independent method of depolarization. Through the use of mutants and potassium channel inhibitors, a possible contribution of the outward rectifying potassium channel Arabidopsis thaliana GUARD CELL OUTWARD RECTIFYING K+ CHANNEL (GORK) to the repolarization phase in Arabidopsis mesophyll cells could almost be excluded. The outward-rectifying potassium channel GORK only opens at membrane potentials more positive than the equilibrium potential for potassium ions (EK (-118 mV)). Since the ChR2-inducible depolarizations, like many natural stimuli, hardly reach this value or only exceed it slightly, GORK makes a minor contribution to repolarization. This suggested that the repolarization from EK to the resting potential at approximately -180 mV, on the other hand, may be accomplished by PM H+-ATPases. The effects of the PM H+-ATPase inhibitor sodium orthovanadate and the PM H+-ATPase activator fusicoccin on the repolarization phase supported this hypothesis. The repolarization kinetics were slowed by inhibition of the PM H+-ATPases and accelerated by their activation. This made it possible for the first time to study the exact influence of the PM H+-ATPases on restoring the membrane potential during repolarization in mesophyll cells. It was also observed that repolarization could be accelerated in the presence of the potassium channel blocker Ba2+. In accordance with the 'pump-and-leak' model, this indicates that weakly inwardly-rectifying potassium channels, such as the Arabidopsis K+ Transporter 2 (AKT2) counteract the PM H+-ATPase-generated proton gradient and thus the resting potential from the sum of the moving charges of pumps and potassium channels is determined. The potential of optogenetic, rhodopsin-based tools for the molecular analysis of electrical signals, in particular using the wide range of light-controlled pumps and channels, their spectral diversity and their intersection with selected Arabidopsis mutants is discussed.

Gegenstand dieser Arbeit ist die Klassifikation von funktionellen Elektromyographie-Signalen des Nervus facialis, die bei Parotidektomien und sanierenden Ohr-Operationen aufgezeichnet wurden. Hierfür wurde eine detaillierte Analyse der intraoperativ auftretenden Aktionen Stimulation, Koagulation, Einsatz der Fräse und Spülung an Hand von geeigneten Signalparametern (Amplitude, Dauer, Fläche/Symmetrie, Leistung und Frequenz) durchgeführt. Darüber hinaus erfolgte eine Gegenüberstellung der EMG-Daten der zwei durchgeführten operativen Eingriffe und ein Vergleich der zwei untersuchten Erfolgsorgane des Nervus facialis (Mm. orbiculares). Dabei zeigten sich in allen Parametern relevante Unterschiede zwischen den verschiedenen Kategorien. Auf Grund dieser Ergebnisse lässt sich schlussfolgern, dass es möglich ist, ein Klassifikationsschema für die intraoperativen EMG Signale des Nervus facialis zu entwickeln. Dieses ist unabhängig von der Art des durchgeführten Eingriffs und unabhängig vom beobachteten Fazialisast. Als weiterführendes Ziel soll diese Klassifikation der Kontrolle kraftgetriebener Instrumente nach dem Prinzip „Navigated Control“ dienen.

Clamp-On-Sensoren gewinnen bei der Ultraschall-Durchflussmessung am flexiblen Schlauch aufgrund ihrer positiven Eigenschaften zunehmend an Bedeutung. Dem gegenüber stehen invasive Inline-Sensoren, die hinsichtlich der Genauigkeit überlegen sind. Für die Weiterentwicklung von Clamp-On-Sensoren ist eine höhere Genauigkeit der Laufzeitdifferenzschätzung oder eine Veränderung der Sensor-Geometrie notwendig. Letzteres wird als Ansatz im Experimentalteil gegeben. Im Hauptteil wird aus zwei schmalbandigen analytischen Signalen ein digitales Verfahren zur Schätzung der Laufzeitdifferenz im Sub-Abtastbereich mathematisch hergeleitet. Zentrales Element dabei ist die Hilbert-Transformation, die durch einen Hilbert-Transformator mit zwei nicht verschwindenden Koeffizienten approximiert wird. Simulationen und Experimente untermauern das Verfahren.

Hintergrund: Das Auftreten von frühen postinterventionellen Komplikationen nach Stenting der Arteria carotis interna (ACI) wird auf die Embolisierung von Material aus dem Stentsegment zurückgeführt. Zerebrale Thrombembolien können nicht invasiv mittels transkraniellem Dopplerultraschall (TCD) als mikroembolische Signale (MES) detektiert werden. Studienziel : Die Studie wurde durchgeführt um Prädiktoren zu finden, welche eine hohe Anzahl von MES im Intervall einer Stunde nach dem Eingriff voraussagen könnten. Methodik: Bei 134 konsekutiven Patienten, die ein Stenting der ACI erhielten, wurde postinterventionell über eine Stunde eine TCD der ipsilateralen Arteria cerebri media durchgeführt. Zur Identifizierung von klinischen, morphologischen und prozedurabhängigen Parametern für vermehrte MES, wurde eine multivariate logische Regressionsanalyse durchgeführt. Ergebnisse: Bei 134 Patienten (111 männlich, 23 weiblich, mittleres Alter 69,7 Jahre) wurden in 38% MES detektiert (Mittelwert 4 MES/h; Streuung von 1-62MES/h). Zwei Variablen waren mit einer erhöhten postinterventionellen MES Rate vergesellschaftet. Diese waren: Symptomatische Läsionen (p=0,048) und erhöhtes Gesamtcholesterin (p=0,037). Die duale Thrombozytenaggregationshemmung (ASS und Clopidogrel) konnte als unabhängiger Prädiktor (p=0,0001) für eine erniedrigte MES Rate festgestellt werden. Schlussfolgerungen: Postinterventionelle MES konnten am häufigsten bei symptomatischen Läsionen und bei Patienten mit Hypercholesterinämie festgestellt werden. Deren Anzahl viel im Verlauf ab. Das Stentdesign hatte keinen Einfluss auf die Anzahl der gemessenen MES. Die Kombinationstherapie mit ASS und Clopidogrel war ein Prediktor für eine erniedrigte cerebrale Embolisationsrate. Die TCD der MES Rate könnte eine brauchbare Methode sein um mögliche Risikofaktoren für neurologische Komplikationen nach Stenting der ACI zu entdecken und somit die Sicherheit der Stentingprozedur der ACI zu verbessern.

Gegenstand dieser Arbeit ist die Klassifikation von funktionellen Elektromyographie-Signalen des Nervus facialis, die bei Parotidektomien und sanierenden Ohr-Operationen aufgezeichnet wurden. Hierfür wurde eine detaillierte Analyse der intraoperativ auftretenden Aktionen Stimulation, Koagulation, Einsatz der Fräse und Spülung an Hand von geeigneten Signalparametern (Amplitude, Dauer, Fläche/Symmetrie, Leistung und Frequenz) durchgeführt. Darüber hinaus erfolgte eine Gegenüberstellung der EMG-Daten der zwei durchgeführten operativen Eingriffe und ein Vergleich der zwei untersuchten Erfolgsorgane des Nervus facialis (Mm. orbiculares). Dabei zeigten sich in allen Parametern relevante Unterschiede zwischen den verschiedenen Kategorien. Auf Grund dieser Ergebnisse lässt sich schlussfolgern, dass es möglich ist, ein Klassifikationsschema für die intraoperativen EMG Signale des Nervus facialis zu entwickeln. Dieses ist unabhängig von der Art des durchgeführten Eingriffs und unabhängig vom beobachteten Fazialisast. Als weiterführendes Ziel soll diese Klassifikation der Kontrolle kraftgetriebener Instrumente nach dem Prinzip „Navigated Control“ dienen.

In photosynthetischen Organismen vermitteln Tetrapyrrole während der Chloroplastenbiogenese und als Antwort auf Veränderungen des Entwicklungszustandes sowie wechselnder Umweltbedingungen retrograde Signale zur Kontrolle der Expression von Kerngenen (NGE). In der vorliegenden Arbeit wurde ein induzierbares RNAi-System in Arabidopsis eingesetzt, um enzymatische Schritte des Mg-Zweigs der Tetrapyrrolbiosynthese (TPBS) zu inaktivieren. Es sollte gezeigt werden, inwiefern Tetrapyrrole zu einer kontinuierlichen Regulation der NGE beitragen, um abhängig von durch wechselnde Umweltbedingungen bedingte Veränderungen der TPBS, die Homöostase der Chloroplasten zu justieren. Die Untersuchungen zur Kurzzeitinduktion zeigten, dass veränderte Gehalte an Mg Protoporphyrin IX (MgP), Mg-Protoporphyrin IX-monomethylester (MgPME) und Protochlorophyllid (Pchlid) als Folge verminderter Enzymaktivitäten nicht primär zu einer Anpassung der NGE innerhalb der ersten 24 h führen. Vielmehr weisen die Ergenisse dieser Arbeit auf ein komplexes, vielschichtiges Signalnetzwerk aus retrograden und anterograden Signalwegen unter der Mitwirkung transkriptionellen und posttranslationalen Regulationsmechanismen hin. Es wird angenommen, dass Veränderungen der TPBS über ROS-Signalwege oder Redox-vermittelte Signale zur Regulation der NGE beitragen. Diese Signale könnten aus beeinträchtigten Photosystemen stammen, welche eine Folge der Akkumulation von photoreaktiven Intermediaten und unzureichenden Mengen an Chlorophyll sein können. / In photosynthetic organisms, tetrapyrroles are known to mediate retrograde control of nuclear gene expression (NGE) during chloroplast biogenesis in response to developmental and environmental changes. In these studies, an inducible RNAi system was used in Arabidopsis plants to inactivate enzymatic steps in the Mg-branch of tetrapyrrole biosynthesis (TPBS). It was intended to proof whether tetrapyrroles contribute to a permanent regulation of NGE due to changes in the TPBS and in response to environmental changes to achieve an adjustment of chloroplast homeostasis. The investigations of short-term responses due to altered levels of Mg protoporphyrin (MgP), Mg protoporphyrin monomethylester (MgPME) and protochlorophyllide (Pchlid) caused by a robust down-regulation of enzyme activity within the first 24 h reveal that these Mg porphyrins do not primarily contribute to the modulation of NGE. All results together indicate a complex multi-layered signaling network of anterograde and retrograde control and contributions of transcriptional as well as posttranslational regulation mechanisms. It is proposed that changes in the TPBS mediate the regulation of NGE via ROS-signaling pathways or redox signals deriving from disturbed photosystems due to accumulation of photoreactive intermediates and the lack of chlorophyll.

During cell communication, cells produce secreted signals termed morphogens, which traffic through the tissue until they are received by target, responding cells. Using the fruit fly Drosophila melanogaster as a model organism, I have studied transforming growth factor-beta (TGF-beta) signal from the secreting to the receiving cells in the developing wing epithelial cells and at the neuromuscular junctions. Cell culture studies have suggested that cells modulate morphogenetic signaling by expressing the receptors and secreting the ligand in spatially defined areas of the cell. Indeed, I have found that TGF-beta ligands, receptors and R-Smads show a polarized distribution both in the epithelial cells and at the synapses. My results indicate that the cellular junctions define a signaling domain within the plasma membrane, to which TGF-beta signaling machinery is targeted. In the context of epithelial cells, the junctions play a role in TGF-beta signaling regulation through their component beta-cat. A complex forms between beta-cat and the R-Smad Mad, but the mechanism by which beta-cat modulates signaling is not yet understood. At the synapse, the sub-cellular localization of TGF-beta pathway components indicates the occurrence of an anterograde signal. Moreover, my results suggest a scenario in which TGF-beta signaling is coupled with synaptic activity: quanta of growth factor, released upon neurostimulation together with neurotransmitter quanta, could modulate therefore the development and the function of the synapse.

To date only very few bistatic measurements (airborne or in controlled laboratories) have been reported. Therefore most of the current remote sensing methods are still focused on monostatic (backscatter) measurements. These methods, based on theoretical, empirical or semi-empirical models, enable the estimation of soil roughness and the soil humidity (dielectric constant). For the bistatic case only theoretical methods have been developed and tested with monostatic data. Hence, there still remains a vital need to gain of experience and knowledge about bistatic methods and data. The main purpose of this thesis is to estimate the soil moisture and the soil roughness by using full polarimetric bistatic measurements. In the experimental part, bistatic X-band measurements, which have been recorded in the Bistatic Measurement Facility (BMF) at the DLR Oberpfaffenhofen, Microwaves and Radar Institute, will be presented. The bistatic measurement sets are composed of soils with different statistical roughness and different moistures controlled by a TDR (Time Domain Reflectivity) system. The BMF has been calibrated using the Isolated Antenna Calibration Technique (IACT). The validation of the calibration was achieved by measuring the reflectivity of fresh water. In the second part, bistatic surface scattering analyses of the calibrated data set were discussed. Then, the specular algorithm was used to estimate the soil moisture of two surface roughnesses (rough and smooth) has been reported. A new technique using the coherent term of the Integral Equation Method (IEM) to estimate the soil roughness was presented. Also, the sensitivity of phase and reflectivity with regard to moisture variation in the specular direction was evaluated. Finally, the first results and validations of bistatic radar polarimetry for the specular case of surface scattering have been introduced. / Aktuell sind nur sehr wenige Messungen mit bistatischem Radar durchgeführt worden, sei es von Flugzeuggetragenen Systemen oder durch spezielle Aufbauten im Labor. Deshalb basieren die meisten der bekannten Methoden zur Fernerkundung mit Radar auf monostatis-chen Messungen der Rückstreuung des Radarsignals. Diese Methoden, die auf theoretischen, empirischen oder halb-empirischen Modellen basieren, ermöglichen die Schätzung der Oberfächenrauhigkeit und die Bodenfeuchtigkeit (Dielektrizitätskonstante). Im bistatischen Fall wurden bisher nur theoretische Modelle entworfen, die mittels monostatischer Messungen getestet wurden. Aus diesem Grund ist es von großer Bedeutung, Erfahrung und Wissen über die physikalischen Effekte in bistatischen Konfigurationen zu sammeln. Das Hauptziel der vorliegenden Dissertation ist es, anhand vollpolarimetrischer, bistatischer Radarmessungen die Oberfächenrauhigkeit und Bodenfeuchtigkeit zu bestimmen. Im experimentellen Teil der Arbeit werden die Ergebnisse bistatischer Messungen präsentiert, die in der Bistatic Measurement Facility (BMF) des DLR Oberpfaffenhofen aufgenommen wurden. Die Datensätze umfassen Messungen von Böden unterschiedlicher statistischer Rauhigkeit und Feuchtigkeit, die mittels eines Time Domain Reflectivity (TDR) Systems bestimmt werden. Zur Kalibration des BMF wurde die Isolated Antenna Calibration Technique (IACT) verwendet und anhand der Messung der Reflektivität von Wasser überprüft. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wird anhand der kalibrierten Daten eine Analyse der Oberflächenstreuung in bistatischen Konfigurationen vorgenommen. Im Anschluss daran wird mittels des Specular Algorithm eine Schätzung der Bodenfeuchte zweier Proben unter- schiedlicher Rauhigkeit (rau und fein) durchgeführt. Ein neues Verfahren zur Schätzung der Oberfächenrauhigkeit, das auf dem kohärenten Term der Integral Equation Method (IEM) basiert, wurde eingeführt. Daneben wird die Empfindlichkeit der Phase sowie der Reflektivität des vorwärtsgestreuten Signals gegenüber Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit analysiert. Schließlich werden erste Ergebnisse und Validierungen bistatischer Radarpolarimetrie für den Fall der Vorwärtsstreuung präsentiert.

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