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Radar Coverage

Bild 1: Radarabdeckung eines einzelnen Radargerätes, in der Mitte befindet sich ein toter Trichter

Bild 2: Vertikale Überlappung der Auffassungsbereiche von Radargeräten, oben: ein typischer Fall der Luftverteidigung; unten der Flugsicherung

Bild 3: horizontale Radarabdeckung eines Verbundes von Wetterradargeräten in Deutschland

Bild 1: Radarabdeckung eines einzelnen Radargerätes,
in der Mitte befindet sich ein toter Trichter

Bild 1: Radarabdeckung eines einzelnen Radargerätes,
in der Mitte befindet sich ein toter Trichter

Radar Coverage

Die Radar Coverage (zu deutsch: Radarabdeckung) beschreibt den durch ein Radargerät oder durch einen Radargeräteverbund kontrollierten Raum.

Bei einem 2-dimensionalen Radargerät wird oft eine Antenne eingesetzt mit einem Cosecans²-Diagramm. Dessen Hauptstrahlrichtung formt im Idealfall ein vertikales rechtwinkliges Trapez mit abgerundeten Ecken, welches sich um eine vertikale Achse dreht. Somit entsteht über dem Gelände die Geometrie eines flachen Zylinders innerhalb dessen das Radargerät ein Flugziel orten kann. Bei einem Air Surveillance Radar der Flugsicherung (oder auch Terminal Area Radar genannt) hat dieser Zylinder (in Bild 1 grün dargestellt) einen Durchmesser von etwa 200 km und eine Höhe von etwa 3 bis 4 km.

Toter Trichter

In der Mitte exakt über der Radargeräteantenne hat dieser Zylinder jedoch ein konisches Loch. Dieses Loch wird toter Trichter genannt. Dieser tote Trichter hat je nach Antennentyp des Radargerätes einen Radius von 2 bis 3 mal der Flughöhe. Bei 3 km Flughöhe entspricht das einer Entfernung von 6 bis 9 km. Innerhalb des toten Trichters kann das Radargerät keine Objekte orten. Sollte es notwendig sein, auch diesen Raum innerhalb des toten Trichters zu kontrollieren, dann muss das durch ein Radargerät erfolgen, welches etwas weiter weg steht und dessen Radarinformation auf den Sichtgeräten beider Radargeräte dargestellt wird.

Bild 2: Vertikale Überlappung der Auffassungsbereiche von Radargeräten, oben: ein typischer Fall der Luftverteidigung; unten der Flugsicherung

Bild 2: Vertikale Überlappung der Auffassungsbereiche von Radargeräten, oben: ein typischer Fall der Luftverteidigung; unten der Flugsicherung

Dieser Begriff wird auch bei luftgestützten Side-looking airborne Radargeräten entsprechend angewendet. Hier wird allerdings ein Bereich in Flugrichtung vorraus, beziehungsweise dieser Richtung entgegengesetzt, jeweils als toter Trichter bezeichnet.

Radaruntergrenze

Der in Bild 1 gezeigte flache Zylinder hat in ebenem Gelände eine relativ glatte untere Fläche. Ein Wölbung der Außenkanten nach oben liegt in der Größenordnung von einem halben Grad. Jedoch hat ab einer Entfernung von 40 oder 50 km die Erdkrümmung einen Einfluss auf die Ortungsmöglich­keiten des Radars, dessen Sendeleistung sich nach quasioptischen Gesetzmäßigkeiten ausbreitet. Somit entsteht hinter dem Radarhorizont eine tote Zone. Geländeunebenheiten wie Hügel oder gar Berge und Täler haben ebenfalls durch Abschattung einen Einfluss auf die Größe dieser toten Zone. Auch diese tote Zone kann durch ein anderes Radargerät mit abgedeckt werden. Trotz einer großen Anzahl von in einem Radarverbund organisierten Radargeräten wird immer in extrem geringer Höhe ein Raum verbleiben, in welchem ein Flugzeug das Radar unterfliegen kann. In der Praxis ist das für den Piloten jedoch nicht so einfach, da er schon genau wissen muss, wo er langfliegen muss, um möglichst weit weg von jedem Radar zu bleiben. Um diese Untergrenze möglichst tief zu halten, muss aber schon ein sehr dichtes Netz von Radargeräten entfaltet werden. Wie man sich vorstellen kann, haben Länder in Gebirgsregionen (Schweiz oder Österreich) große Schwierigkeiten ein lückenloses Radarnetz aufzubauen. Für die Anforderungen der Landesverteidigung werden im Bedarfsfall viele kleinere mobile Radargeräte als sogenannte Gap-filler (auf deutsch: Lückenfüller) entfaltet und genau in solchen Lücken aufgebaut.

Bild 3: horizontale Radarabdeckung eines Verbundes von Wetterradargeräten in Deutschland

Bild 3: horizontale Radarabdeckung eines Verbundes von Wetterradargeräten in Deutschland (Quelle: Deutscher Wetterdienst)

Je nach Aufgabenstellung geschieht eine solche Überlappung nach unterschiedlichen Grundsätzen. Für die Luftraumüberwachung im Auftrag der Landesverteidigung muss eine lückenlose Radarerfassung zum Beispiel bis runter auf eine Höhe von 100 m erfolgen. Im Krisen- oder Verteidigungsfall muss das noch weiter abgesenkt werden. Eine Überlappung bis hin zu den toten Trichtern ist jedoch nicht notwendig.

In der Flugsicherung hat der tote Trichter eine wesentlich höhere Bedeutung, während es dem Fluglotsen eines Flugplatzes relativ egal ist, was sich in einer Entfernung von 50 km und einer Höhe von 100 m abspielt. Für sehr große Flugplätze, wie zum Beispiel dem Flugplatz München werden schon aus Gründen der Redundanz zwei Terminal Area Radars genutzt. Eine ASR-2000 befindet sich nördlich und eine südlich des Flugplatzes in einem Abstand zueinander von ziemlich genau 8 km. Damit überdecken sie sich ihre toten Trichter gegenseitig.

Der Deutscher Wetterdienst kann mit 17 Radargeräten mit je einer Reichweite von 150 km ganz Deutschland abdecken. Die genutzten Radargeräte zum Beispiel vom Typ Meteor 1500C sind in der Lage, ihre Parabolantennen auch senkrecht nach oben zu schwenken. Einen toten Trichter wie ein 2D-Radar kennen sie deswegen nicht. Eine Radaruntergrenze von weniger als 200 m ist ebenfalls nicht wirklich wichtig.