www.radartutorial.eu Grundlagen der Radartechnik

Einteilung von Radargeräten

Radargeräte verschiedenster Konstruktionen und Funktionsprinzipien werden hier zusammengefasst und entsprechend ihrem Verwendungszweck eingeteilt in:

Radargeräte
militärisch
zivil
Aufklärung
Jägerleitung
Raketenleitung
Gefechtsfeldradar
Aufklärung
Navigation
Raketenleitung
En-Route Radar
ASR
PAR
Industrie
Überwachung
Werkstoffprüfung
Radargeräte
militärisch
zivil
Luftverteidigung
Aufklärung
Jägerleitung
Raketenleitung
Gefechtsfeldradar
Aufklärung
Navigation
Waffenleitung
Raketenleitung
Flugsicherungsradar
En-Route Radar
ASR
PAR
Flugfeldradar
Wetterradar
Industrie
Wetterradar
Überwachung
Sicherheit
Werkstoffprüfung
Forschung
Radargeräte
militärisch
zivil
Aufklärung
Jägerleitung
Raketenleitung
Gefechtsfeldradar
Aufklärung
Navigation
Raketenleitung
En-Route Radar
ASR
PAR
Industrie
Überwachung
Werkstoffprüfung

Bild 1: Einteilung von Radargeräten nach Verwendungszweck

Multi- Funktionale Radargeräte

Multi- Funktionale Radargeräte (MFRs MultiFunction Radars) verfügen immer über aktive Phased Array Antennen und ermöglichen modernen Waffensystemen, auf massive Luftangriffe mit Geschossen oder Raketen mit sehr kleinen effektiven Reflexionsflächen in einer Umgebung mit erheblicher Störleistung zu reagieren. Solche MFRs müssen mit einer großen Anzahl von Feuerleitkanälen ausgestattet sein, die ein gleichzeitiges Begleiten von sowohl feindlichen als auch verteidigenden Geschossen ermöglichen sowie Kurskommandos für Abwehrraketen erarbeiten.

Eine aktive und mechanisch unbewegliche Phased Array Antenne besteht aus flachen Tafeln mit einem Feld aus Strahlerelementen, die durch eine Vielzahl kleiner Leistungsverstärker aus Halbleitermaterial (GaAs) gespeist werden, einen variablen Sendeimpuls ausstrahlen und ein detailliertes Radarbild ermöglichen. Ein typisches Antennenfeld kann aus mehr als 2 000 Einzelstrahlern bestehen und wenn auf eine mechanische Drehung der Antenne verzichtet wird, dann werden vier solcher Antennenfelder im Abstand von 90° verteilt, um eine komplette Rundsicht zu ermöglichen.

Multi- Target Tracking Radar

Ein MultiTarget Tracking Radar (MTTR) muss folgende Funktionen aufweisen:

Flugsicherungsradar

Flugsicherungsradargeräte werden sowohl militärisch als auch zivil genutzt. Neben stationären Anlagen auf Flugplätzen befindet sich an Bord moderner Flugzeuge meist ein Mehrzweckradar, welches Wetterinformationen, Kollisionsschutz- und Navigationsaufgaben übernimmt.

En-Route Radar

„En Route” (Luftstraßen-) Radargeräte arbeiten meist im L-Band bis zu einer Reichweite von etwa 450 km. Sie überwachen den Flugverkehr außerhalb der besonderen Flugplatzbereiche.

Air Surveillance Radar (ASR)

Luftraumaufklärungsradargeräte werden von den Fluglotsen benötigt, um sämtliche Flugbewegungen rund um den Flugplatz im Überblick zu behalten und den ständig wachsenden Flugverkehr auf eine sichere, ordentliche, schnelle Art sicherzustellen. Üblicherweise arbeiten die ASR im E-Band bis zu einer Reichweite von 120 km.

Präzisionsanflugradar (PAR)

Das Präzisions Anflugradar führt das den Flugplatz anfliegende Flugzeug auch unter schlechten Sichtbedingungen sicher zur Landung. Mit dem Radargerät werden Flugzeuge während der letzten Anflug- und Landephase aufgefasst und begleitet. Die Abweichungen von der idealen Anfluglinie werden dem Piloten über Funk entweder als akustische Kommandos oder dem Autopiloten als Steuerimpulse übermittelt.

Flugfeldüberwachungsradar (SMR)

Bei Nebel oder schlechter Sicht zeigen Flugfeldüberwachungsradargeräte der Towerbesatzung das gesamte Flugfeld auf einem Bildschirm an. Mit extrem kurzen Sendeimpulsen im Nanosekundenbereich und einer sehr hohen Sendefrequenz (J- bis X-Band) können diese Radargeräte bei sehr hohem Auflösungsvermögen auch kürzeste Entfernungen messen.

Wetterradar

Nahbereichs- und Großraum- Wetterradargeräte sind Primärradargeräte mit einem rotierenden Antennensystem.

Ein Wetterradar ist prinzipiell sehr wichtig für die Flugsicherung. Aber auch hier gibt es Geräte, die speziell für die Flugsicherung entwickelt wurden.

Luftverteidigungsradargeräte

Luftverteidigungsradargeräte orten Flugziele bereits in großer Entfernung und messen deren Position, Kurs und Geschwindigkeit. Die maximale Reichweite dieser Radargeräte kann demzufolge 450 km (und oft mehr!) bei einer vollen 360° Rundumsicht betragen.

Bild: TAFLIR der Schweizer Luftwaffe

Luftraumaufklärung

Luftraumaufklärungsradargeräte werden in Frühwarnsystemen verwendet, um anfliegende feindliche Flugzeuge und Raketen bereits in großer Entfernung zu orten. Denn nur eine rechtzeitige Alarmierung der Luftverteidigung kann einen Angriff erfolgreich abwehren. Die Luftraumaufklärung eines Landes wird meist durch ein System netzverbundener stationärer Großraumradargeräte sichergestellt.

Bild: AN/FPS 117 von Lockheed Martins

Gefechtsfeldaufklärung

Die Aufgabe eines Gefechtsfeldaufklärungsradars besteht nicht nur in der Ortung von Flugkörpern, sondern auch in der Ortung von Fahrzeugen und Personen in unmittelbarer Umgebung der kämpfenden Truppe.

Bild: BOR-A 550

Artillerieaufklärungsradar

Ein Artillerieaufklärungsradar erkennt die ballistische Flugbahn von feindlichen Geschossen und bestimmt daraus die Position des schießenden Geschützes um wirkungsvolles Gegenfeuer der eigenen Artillerie zu ermöglichen

Figure: COBRA

Jägerleitung

Eine weitere Funktion eines Aufkärungsradargerätes ist das Heranleiten eines Abfangjagdjägers an ein feindliches Flugzeug. Zur Überprüfung eines unbekannten Flugzeuges wird ein Abfangjäger mittels Sprachkommandos oder mittels Datenübertragung an das Flugzeug herangeführt. Im Flugzeug befindet sich ebenfalls ein Radar zur Zielsuche, Auffassen des feindlichen Flugzeuges und zur Waffenleitung. Das erfordert, dass das Radar auch Eigenschaften eines Zielverfolgungsradars besitzt.

Bild: Bugradar ECR 90 des Eurofighters EF 2000

FLa- Raketenleitung

Mit Rapier können Luftziele im mittleren Höhenbereich bei Tag und Nacht und auch bei Schlechtwetter bekämpft werden. Die Erfassungsreichweite des Radars beträgt rund 11,5 km. Die Lenkwaffe kann Ziele bis auf eine Distanz von maximal 6,8 km und bis 3000 Meter über Grund bekämpfen.

Figure: Rapier

Gefechtsfeldradar

Radargeräte des Heeres haben meist eine kürzere Reichweite und sind für eine bestimmte Aufgabe stark spezialisiert. Auf Schiffen der Marine werden die Vielzahl von spezialisierten Radarantennen mehr und mehr durch ein Multifunktionsradar ersetzt.

Figure: Multifunktionsradar „Variant” der Marine

Raketenleitung

Der Fla-Raketenkomplex „Patriot” ist ein mobiles Luftverteidigungssystem des Heeres. Das System wurde mitte der 60-iger Jahre zur Abwehr von Flugkörpern und Flügelraketen entwickelt und wird heutzutage auch gegen ballistische Kurzstreckenraketen eingesetzt.

sonstige zivile Anwendungen

Radargeräte werden überall eingesetzt, wo Messungen (oder Ortungen) zwangsläufig aus einer gewissen Entfernung gemacht werden müssen. Somit hat sich auch im zivilen Bereich ein weites Einsatzgebiet entwickelt.

Verkehrsüberwachungsradar

Diese Dauerstrich- Radargeräte sind wirklich stark spezialisiert. Sie nutzen zur Messung der Geschwindigkeit die Dopplerfrequenz und arbeiten mit sehr hohen Sendefrequenzen im K-Band.

Bild: Verkehrsüberwachungsradar „Traffipax Speedophot”

Navigation

Navigationsradargeräte geben dem Schiffsführer auch bei sehr schlechter Sicht (typisch englischem Nebel) Informationen über den Schiffstandort in engem Fahrwasser.

Bremsassistent mit Radar

Dieses in Personenkraftwagen der Oberklasse eingebaute zukunftsorientierte Radar registriert das Verkehrsgeschehen innerhalb einer Entfernung bis zu 150 Meter, hält den passenden Abstand zum vorrausfahrenden Fahrzeug und leitet gegebenenfalls eine Notbremsung ein.

Ground-Penetrating Radar

Das Ground Penetrating Radar ist eine vor etwa 35 Jahren entwickelte geophysikalische Untersuchungsmethode für eine Untergrunduntersuchung der Erdoberfläche mit einer sehr hohen Auflösung.

Bild: ein Ground Penetrating Radar in Aktion

Werkstoffprüfung

Mit einem sehr spezialisierten Radargerät kann ein Werkstoff auf Materialfehler oder Spezialbehälter für aggressive Flüssigkeiten auf ihren Füllstand hin untersucht werden.