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Koordinatenbestimmung

Bild 1: Koordinatenbestimmung mit einem Bistatischen Radar

Koordinatenbestimmung mit einem Bistatischen Radar: Ein Dreieck wird durch die Punkte: Stellung des Senders, Stellung des Empfängers und Position des reflektierenden Flugzeuges gebildet. Der Winkel γ wird durch die Strecken Sender-Empfänger und Empfänger-Flugzeug gebildet. 	Zusätzlich wird das Lot vom Flugzeug aus auf die Erdoberfläche gefällt und bildet zwei neue, rechtwinklige Hilfsdreiecke, mit deren Hilfe der Höhenwinkel des Flugzeuges berechnet werden kann.

Bild 1: Koordinatenbestimmung mit einem Bistatischen Radar

Der Sendeimpuls gelangt auf zwei Wegen zum Empfänger: auf dem direkten Weg und nach der Reflektion am Ziel. Dabei wird die gesamte Entfernung rΣ = r1 + r2 gemessen und der Seitenwinkel β und der Höhenwinkel ε des empfangenen Signals bestimmt.

Die für die Messung der Entfernung rΣ notwendige Information über den Beginn der Zeitmessung kann auf dem Wege des direkten Empfangs des Sendeimpulses bei genau bekannter Entfernung rBa (Basis des zu betrachtenden Dreiecks) erhalten werden.

Die Entfernung rΣ bestimmt die Lage des Zieles auf der Oberfläche eines Rotationsellipsoides, in dessen Brennpunkten die Sende- und die Empfangsantenne stehen.

Das Ziel liegt im Schnittpunkt der Oberfläche dieses Rotationsellipsoides mit der Geraden, die die Richtung charakterisiert, aus der das reflektierte Signal eintrifft. Die Entfernung des Zieles von der Empfängerantenne r2 kann mit Hilfe des Kosinussatzes und der gemessenen Gesamtentfernung rΣ ermittelt werden:

r12 = r22 + rBa2 - 2r2 · rBa · cos γ
r1 + r2 = rΣ (1)

Dieses Gleichungssystem mit den zwei Unbekannten kann zur folgenden Gleichung umgeformt werden:

r2 = rΣ2 - rBa2 (2)

2rΣ (1 - cos γ)

Die Größe des Winkels γ wird aus den gemessenen Winkeln β und ε auf der Grundlage der Beziehung zwischen diesen drei Winkeln bestimmt:

γ = arcos( cos β · cos ε) (3)