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Übersicht über didaktische Radargeräte

Bild 1: Seminar am Impulsradar DPR-886,
hier: die Konfiguration eines Störsenders an einer Phased-Array-Antenne

Übersicht über didaktische Radargeräte

Didaktische Radargeräte bereichern den Unterricht: technische Effekte, die der Schüler mit eigener Erfahrung belegen kann, vergisst er nie und für das Verständnis der Theorie ist ein erfolgreicher praktischer Versuch unbezahlbar. Die Auswahl sollte danach gehen, welche Themen Sie vermitteln wollen und (nicht zuletzt) welches Gerät Sie sich leisten können oder wollen.

Ein Verkäufer hat meist keine Ahnung davon, was das von ihm angebotene Gerät kann und was genau für dieses Gerät technisch-physikalisch unmöglich ist. Spezielle Fachverkäufer können das für einen kleinen Bereich zum Beispiel aus der Kommunikationstechnik. Spezielle Fachverkäufer für Radargeräte gibt es jedoch nicht: jeder Verkäufer will ihnen genau das Gerät verkaufen, was er hat und verspricht Ihnen das Blaue vom Himmel, was das Gerät alles kann. Dafür werden sogar Bilder völlig verschiedener Radargeräte in einem Dokument verarbeitet welches dann als die „eierlegende Wollmilchsau“ vorgestellt wird.

In dem Radartutorial werden eine Reihe von didaktischen Radargeräten vorgestellt. Jedes Gerät ist spezialisiert auf ein ganz bestimmtes Ausbildungsthema. Ein Gerät für alle Themen gibt es leider (noch) nicht. Aber wir arbeiten daran.

Generelles Problem für didaktische Radargeräte ist, dass sie nur auf speziell freigegebenen sogenannten ISM (Industrial, Scientific and Medical Band) Frequenzbändern mit stark begrenzter Sendeleistung arbeiten dürfen. Somit kommen für didaktische Radargeräte nur die folgenden Frequenzbänder in Frage: 2,4 GHz bis 2,5 GHz, 5,725 GHz bis 5,875 GHz oder 24 GHz bis 24,25 GHz. Kern aller hier vorgestellten CW- und FMCW- Radargeräte ist ein kleiner Chip: der TRX_024_06 produziert von der Silicon Radar GmbH. Dieser sendet im 24 GHz-Band mit einer Sendeleistung von 6 dBm (entspricht 4 mW). Zweites Problem ist oft der Preis. Da diese Geräte in nur sehr kleiner Stückzahl und oft nur auf Kundenwunsch produziert werden, erscheint der Preis extrem hoch. So kann der Preis für das Starterkit noch im Bereich von 1000 € liegen, für das Didactical Noiseradar liegt er jedoch je nach Ausstattung mit Zusatzgeräten bereits über 12 000 €. Für das Impulsradar DPR-886 können die Preise weit oberhalb von 25 000 € liegen (Preisangaben ohne Gewähr).

Auf der Grundlage der hier vorgestellten Geräte sind auf Anfrage auch ein einfaches Synthetic Aperture Radar sowie die Hardwarekomponenten (Radar-Transceiver mit jeweils eigenem freiprogrammierbaren Waveformgenerator und USB-Schnittstelle) für MIMO-Radarsysteme erhältlich. Dieses Angebot ist gerade für Fachhochschulen und Universitäten interessant, da hier das teuerste Element in Radargeräten (die Software) im Rahmen von Diplomarbeiten weitgehend selbst erstellt werden kann.

Bildergalerie von didaktischen Radargeräten

Bild 2: ST100 Starterkit: ein Entwicklungstool für ein CW-Radar. Geeignet für Bewegungsmelder, Barriereradar und Geschwindigkeitsmessungen.

Bild 3: Skyradar Basic II - ein FMCW Schulungsradar. Geeignet für einfaches Zielverfolgungsradar, Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessungen. Mit entsprechenden Zielmodellen auch für die Erstellung von Diagrammen der jeweiligen effektiven Reflexionsfläche verwendbar.

Bild 4: Das Didactical Noiseradar zeigt ein Panoramabild des Klassenraumes. Jeder Schüler kann seinen eigenen Empfangskanal via WLAN auf Laptop, Tablett oder Smartphone konfigurieren und so die Wirksamkeit von Filtern und Verstärkungsregulierungen testen.

Bild 5: Das Didaktische Primärradar ist ein reines Impulsradar und kann umfang­reiche Varianten der phasencodierten Intrapulse Modulation ausführen. Senderbandbreite und Empfänger­bandbreite sind frei konfigurierbar. Leider ist kein Rundsichtbetrieb möglich.


Bild 6: Der Phased-Array Demonstrator ermöglicht messbare Änderungen der Abstrahlrichtung einer Antennengruppe. Zusätzlich können praktische Erfahrungen im Erstellen von Antennendiagrammen gesammelt werden.