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Portal Radartechnik

Abbildung: asr910etnu.jpg

Flugsicherungsradar

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Alles über Radartechnik in Wikiweise

Der Aufbau und die Bedienung eines Radargerätes berührt viele technische Disziplinen: angefangen vom Bauingenieurwesen, über Mechanik und Elektroinstallation bis zur Hochfrequenztechnik und Datenverarbeitungs- und Datenübertragungssystemen. Dieses Portal bietet einen Einstieg in die Radartechnik. Teilweise werden aber auch Themen aus anderen Fachgebieten eingeschlossen, wenn sie grundlegende Bedeutung für die Radartechnik haben. (Hauptartikel: Radar)

Physikalische Grundlagen

Das Radarprinzip ist die gerichtete Ausstrahlung elektromagnetischer Wellen in den freien Raum, welche an dort befindlichen Objekten reflektiert werden. Die reflektierte Energie wird am Ursprungsort wieder gemessen und mit dem Messergebnis können Aussagen über das entfernte Objekt getroffen werden. Drei wesentliche physikalische Gesetzmäßigkeiten sind die Grundlage der Arbeit eines jeden Radargerätes:

Abbildung: Radarprinzip_print.jpg

Radarprinzip

  1. die Reflexion von elektromagnetischen Wellen an elektrisch leitenden Flächen,
  2. die konstante Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen und
  3. deren geradlinige Ausbreitung und die Möglichkeit, sie in eine bestimmte Richtung zu bündeln.
Weitere Stichworte: Ambiguous Returns · Azimuthauflösungsvermögen · Beleuchtungszeit · Blindgeschwindigkeit · CFAR · Chaff · Clutter · Entdeckungswahrscheinlichkeit · Entfernungsauflösung · Entfernungsfaltung · Falschalarmrate · Impulsfolgefrequenz · Impulsleistung · Impulsvolumen · Laufzeitmessung · Primärradar · Radargleichung · Radarquerschnitt (RCS) · Radialgeschwindigkeit · Rückstrahlfläche · Range cell · Swerling-Modell · Trefferzahl

Gerätetechnik

Radargeräte werden dort eingesetzt, wo Messungen (oder Ortungen) zwangsläufig aus einer gewissen Entfernung gemacht werden müssen. Somit ergibt sich ein weites Einsatzgebiet und es wurde eine Vielzahl unterschiedlicher Radargeräte entwickelt.

Weitere Stichworte: 2D-/3D-Radar · Airport Surveillance Radar · Altimeter · Artillerieaufklärungsradar · AWACS · CW-Radar · FMCW-Radar · Flugfeldüberwachungsradar · Ground Penetrating Radar · Höhenfinder · Multifunktionsradar · Passives Radar · Präzisionsanflugradar · Radarhöhenmesser · Side-Looking-Airborne-Radar · Synthetic Aperture Radar · Überhorizontradar

Radarbaugruppen

Abbildung: Rasterscanmonitor.png

Radarbildschirm

Weil Radargeräte alle in ihrer Funktion zumindest ähnlich aufgebaut sind, bestehen in den Radarbaugruppen viele Gemeinsamkeiten. Neuentwicklungen von Radargeräten bestehen aber nur noch aus der Antenne mit integrierten Sender- und Empfängermodulen und einem Hochleistungscomputer. Viele klassische Radarbaugruppen existieren demnach nur noch als Softwaremodule, können aber durch die digitale Radarsignalverarbeitung bereits mehr leisten, als ihre Hardwarevorgänger.

Weitere Stichworte: Azimuth Change Pulses · Amplitron · BITE · Diplexer · Drehmelder · Duplexer · Exciter · Goniometer · Klystron · Laufzeitröhre · Magnetron · MDS-Echo · Kartenvideogerät · Moving Target Indicator · Radar Data Processor · Radarsignalprozessor · Sichtgeräte · Radom · Plotextraktor · SAW-Filter · Sensitivity Time Control · Short Time Constant · Slipring-Unit · Wanderfeldröhre · Waveform-Generator · Winkelreflektor

Radarverfahren

Abbildung: phasendetektor2.png

moving Target

Bei der technischen Umsetzung des Radarprinzips wurden verschiedene Verfahren entwickelt, welche die Reichweite, das Auflösungsvermögen und die Genauigkeit des Radargerätes verbessern.

Weitere Stichworte: Dicke-Fix-Prinzip · Frequenz-Diversity-Radar · I&Q-Verfahren · Kohärentes Radar · Monopulsverfahren · Nebenkeulenunterdrückung · Pseudokohärentes Radar · Pulskompressionsverfahren · Sliding Window · Stealth-Technologie · Windkompensation ((MTI))

Sekundärradar

Das Sekundärradar wird mehr und mehr zu einer Funkverbindung mit einem umfangreichen Datenaustausch zwischen einer Bodenstation und dem Flugzeug entwickelt. Es wird aber aus historischen Gründen noch als Radar bezeichnet, auch weil oft noch eine Entfernungsmessung mit Hilfe der Laufzeitmessung erfolgt.

Weitere Stichworte: Falschantwort · Fruit · Garbling · IISLS · Interlace-Modus · Mode S · ISLS · RSLS · Sekundärradar · Transponder · Transpondercode

Wetterradar

Dadurch, dass beim Wetterradar keine Punktziele, sondern mehr Volumenziele erfasst werden, gelten hier andere mathematische Beziehungen zur Berechnung der Reichweite. Ein Punktziel (zum Beispiel ein Flugzeug) verliert sich in dem bei größerer Entfernung immer größer werdenden Impulsvolumen des Radars. Ein Volumenziel, wie zum Beispiel ein ausgedehntes Regengebiet, hat mit größer werdendem Impulsvolumen auch mehr reflektierende Regentropfen darin und damit eine größere Reflektivität als das Punktziel. Hauptunterschied zum Aufklärungsradar ist jedoch, dass nicht nur Entfernung und Richtung bestimmt, sondern auch die Größe des Echosignals gemessen wird.

Weitere Stichworte: Bright Band · CAPPI · Cloud-Profiling-Radar · Niederschlagsradar · Polarimetrisches Radar · Reflektivität · Wetterradar · Wind Profiler

Antennentechnik

Die Antenne ist das auffälligste Teil einer Radaranlage. Da sie sowohl beim Senden als auch beim Empfang genutzt wird, hat sie auch einen entscheidenden Einfluss auf die Reichweite des Radars. Die Genauigkeit der Richtungsbestimmung ist ebenfalls von der Qualität der Antenne abhängig.

Weitere Stichworte: Antennendiagramm · Antennentechnik · Cosecans²-Diagramm · Fächerdiagramm · LVA-Antenne · Minimumpeilung · Monopuls-Antenne · pencil beam · Phased-Array-Antenne · Reflektivität · Ringschlitzantenne · V-beam

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