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Rauschradar

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Bild 1: Blockdiagramm eines kohärenten Rauschradars

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Rauschradar

Das Rauschradar ist eine moderne Radartechnologie, welche ein Rauschsignal beziehungsweise eine chaotische oder zufällige Modulation oder Impulsfolge als Sendesignal nutzt. Die Erkennung eines Echosignals geschieht mithilfe eines optimal abgestimmten Empfängers und der Korrelation des Signals mit dem verzögerten Sendesignal. Meist wird eine hochfrequente Rauschquelle direkt als Sendesignalgenerator genutzt. Jedoch auch ein Senden einer sinusförmigen Dauerstrichschwingung, die durch eine Rauschquelle in Amplitude, Phase oder Frequenz moduliert wird, fällt unter diesen Term. Dies hätte Vorteile in der Signalverarbeitung durch geringere Entfernungs- oder Zeitnebenkeulen sowie eine bessere Energiebilanz wenn höhere Impulsleistungen nicht erzielt werden können. Ebenso ist diese Form schmalbandiger und benötigt eine geringere Dynamik des Empfängers.

Signifikante Verbesserungen militärischer Radarsysteme können in der Anwendung von Technologien des Rauschradars für eine erweiterte militärische Nutzung realisiert werden, zum Beispiel da, wo es bisher nicht möglich war, Radar zu verwenden ohne die Radarplattform gleichzeitig zu enttarnen (Stealth Radar). Durch das Rauschradar sind beste Ergebnisse der Ortung bei gleichzeitiger extrem geringer Wahrscheinlichkeit der Aufklärung (Low Probability of Interception, LPI) während einer militärischen Operation in feindlicher Umgebung möglich. Die Anwendung erfordert jedoch einige Besonderheiten in wichtigen Radarbaugruppen:

Die Messung der Laufzeit und somit der Entfernung muss beim Rauschradar durch Korrelieren der Modulation des gesendeten und des empfangenen Signal durchgeführt werden. Das Spektrum der modulierenden Funktion bestimmt die Art, in der diese Korrelation abhängig von der Entfernung zu einem reflektierenden Ziel für eine Ausgabe eines Messwertes durchgeführt werden muss. Praktisch muss für jede zu messende Entfernung eine eigene Verzögerungsleitung aufgebaut werden. Die Schritte müssen auch klein genug sein, um eine gute Entfernungsauflösung zu erzielen. Die Realisierbarkeit dieser Anzahl von Filterkanälen beschränkt so die Reichweite dieser Rauschradarsysteme. Theoretisch kann sowohl Amplituden- als auch Frequenzmodulation genutzt werden. Hier hat jedoch die Frequenzmodulation bei der Störfestigkeit einige Vorteile gegenüber anderen Modulationsarten. Dieses System kann herkömmliche Radaraltimeter ersetzen und vermeidet effektiv Mehrdeutigkeiten in der Entfernungsmessung, wie sie bei Impulsradar oder FMCW-Radar entstehen können. Es vermeidet ebenfalls systematische Messfehler dieser Systeme und ist in der Lage, mit einer Genauigkeit von wenigen Dezimetern zu arbeiten. Das ermöglicht sogar einen Einsatz in einem Instrumentenlandesystem.

Ein sehr preisgünstiges Rauschradar für Schulungszwecke ist das SkyRadar PRO. Mit einer maximalen Reichweite von 9 m und einer Entfernungsauflösung von 3,75 cm wurde es speziell für den Einsatz in einem Schulungsraum entwickelt.