www.radartutorial.eu Grundlagen der Radartechnik

Bistatisches Radarverfahren

Grafik: ein Radar sendet, das Echo vom Hubschrauber wird von einem anderen Radargerät, welches an einem anderen Ort steht, empfangen.
Bild 1: Zwei Radargeräte arbeiten zusammen bistatisch, wenn sie die Echosignale gegenseitig empfangen

Prinzipiell nutzen Sender und Empfänger im Zeitmultiplexverfahren meist die gleiche Antenne und diese Form Radargerät heißt deshalb „monostatisches Radar”. Ein bistatisches Radargerät besteht aus einer Senderstellung und einer oder mehrerer Empfängerstellungen, zwischen denen ein größerer Entfernungs- und Seitenwinkelabstand eingehalten wird. Deshalb kann z.B. leicht ein monostatisches Radar durch die Einrichtung zusätzlicher Empfangspunkte zu einem bistatischen Radar aufgerüstet werden. Selbst aus zwei monostatischen Radargeräten, die auf der gleichen Frequenz arbeiten, kann ein bistatisches Radar errichtet werden.

Bei einem bistatischen Radargerät liegt zwischen Sender und Empfänger eine größere Entfernung und meist auch eine größere Azimutabweichung. Es wird also auch dann ein Signal empfangen, wenn durch die Geometrie des reflektierenden Objekts keine oder nur sehr wenig Energie (Stealth- Technologie!) in direkter Richtung eines monostatischen Radars reflektiert wird.

Praktische Bedeutung bekommt dieses Verfahren vor allem beim Wetterradar. Am Institut für Physik der Atmosphäre beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen wird seit einigen Jahren das bistatische Radarverfahren angewendet. (www.pa.op.dlr.de/poldirad/)

Aber auch die militärische Anwendung hat eine gewisse Bedeutung. Das sogenannte „halb-aktive” Zielsuchverfahren, z.B. des Fla-Raketenkomplexes „HAWK” ist praktisch ein bistatisches Radar!

Eine Synchronisation des Empfängers erfolgt durch den Empfang des direkten Sendestrahls des Senders aus den Nebenkeulen der Sendeantenne. Eine Seitenwinkelinformation kann nach Feststellung des Zeitpunktes des Empfanges der Hauptkeule errechnet werden.

Da die Rotorblätter aller Hubschrauber mit fast der gleichen Geschwindigkeit drehen (knapp Schallgeschwindigkeit an den Rotorenden), gibt es charakteristische Spektren der Dopplerfrequenz, die sogar Aussagen über Fluglage und Kurs des Hubschraubers zulassen!

Eine taktische Idee im Kosovokrieg war möglicherweise, dass eine sendende Station außerhalb der (technischen bzw. politischen) Waffenreichweite das Flugzeug anstrahlte und eine zweite Station nur durch passiven Empfang das Waffensystem zur Luftabwehr leiten konnte. Meterwellenstationen wie die P-18 oder die P-12 bieten sich für eine solche Anordnung regelrecht an. Zusätzlich ist der Tarneffekt bei sehr geringen Frequenzen nicht nur uneffektiv, sondern durch Resonanz (Mie- Streuung!) fast unwirksam.

Bistatisches Radar
Bild 2: bistatisches Meterwellenradar

Da ein weiterer Aspekt der Stealth- Technologie auch darin besteht, die reflektierende Form des Flugzeuges so zu gestalten, dass mehr Energie zur Seite reflektiert wird, als zurück zum Sender, kommt das zusätzlich der bistatischen Anordnung eines Aufklärungssystems sehr entgegen.

Eine optimale Kombination wäre z.B., wenn eine P-18 mit dem für Meterwellen recht schmalen Antennendiagramm von 6° aus einer Entfernung von etwa 60 km im Sendebetrieb, also ganz normal arbeitet und eine P-12 (mit 10° ein etwas breiteres Antennendiagramm) mit angehaltener Antenne und ausgeschaltetem Sender den erwarteten Anflug in einer Entfernung von etwa 20 km registriert. Somit ist auch ohne aufwändige Rechentechnik eine Raketenleitung möglich. Und wenn erst nach dem Raketenstart die Raketenleitstation auf dem Raketenkanal sendet, ist es für Reaktionen oft zu spät. (Einer einzelnen Rakete könnte der Pilot vielleicht noch ausweichen, aber es starten drei Raketen im Abstand von einer Sekunde!)