www.radartutorial.eu Grundlagen der Radartechnik

Radarsignalprozessor

In der Radarsignalverarbeitung werden die gewünschten Daten auf der Basis von Dopplerfrequenzverarbeitung und den charakteristischen Amplituden der jeweiligen Videoimpulse von Zielzeichen ermittelt und von Störsignalen wie Rauschen und Festzielen getrennt. In modernen Radargeräten beginnt die Radarsignalverarbeitung bereits nach der Zwischenfrequenzverstärkung mit einer phasenabhängigen Demodulation. In dieser Baugruppe besteht die Zielinformation noch aus Videoimpulsen mit einer Bandbreite von 250 KHz bis 5 MHz. Das bedeutet, dass die Abtastrate bei der Digitalisierung mindestens die doppelte Frequenz, also 500 KHz bis 10 MHz betragen muss. Diese Abtastraten werden auch durch moderne Analog/Digital Konverter (ADC) erreicht.

Die Radarsignalverarbeitung umfasst folgende Baugruppen:

Der gesamte Ablauf kann in digitalen Empfängern auch als Software realisiert sein.

Bild 1: Signalfluss in der Radarsignalverarbeitung

I&Q Phase-
detector
MTI
Detector
Plot-
extractor
Plot-
processor
Plot-
combiner
Sensor
tracker
Multiple
Sensor
tracker
Σ
ΔAz
ΔEl
Azimuth data
SSR plots
time
IF
thresholds
data from
other sensors
(e.g. Weather)
Intermediate
Frequency
bipolar
video
unipolar
video
reports
plots
tracks

Bild 1: Signalfluss in der Radarsignalverarbeitung

I&Q Phase-
detector
MTI
Detector
Plot-
extractor
Plot-
processor
Plot-
combiner
Sensor
tracker
Multiple
Sensor
tracker
Σ
ΔAz
ΔEl
Azimuth data
SSR plots
time
IF
thresholds
data from
other sensors
(e.g. Weather)
Intermediate
Frequency
bipolar
video
unipolar
video
reports
plots
tracks

Bild 1: Signalfluss in der Radarsignalverarbeitung

Die Zielzeichenerkennung bildet den Abschluss in der Kette der Radarsignalverarbeitung. Hier werden aus den verschiedenen Videospektren reine Zielinformationen mit einem bestimmten Datenformat erarbeitet. Die wichtigsten Baugruppen sind hier:

Bild 1: Der Plotextraktor A1000 enthält alle Baugruppen der Radarsignalverarbeitung (© Aerotechnica Ltd.).

Bild 1: Der Plotextraktor A1000 enthält alle Baugruppen der Radarsignalverarbeitung (© Aerotechnica Ltd.)

Im weiteren Signalweg können noch die Baugruppen:

(Der Unterschied zwischen einem Korrelator und einem Tracker ist, dass der Korrelator die Plot-Daten, also die Koordinaten des Zieles, nicht ändert. Der Korrelator ändert höchstens das Symbol der Zieldarstellung auf dem Bildschirm. Der Tracker fügt den vorhandenen Daten mindestens noch Einträge hinzu, ändert also die aktuelle Position des Zielzeichens auf dem Bildschirm.)
Nach der komplexen Digitalisierung der Daten können viele der in dem Blockdiagramm gezeigten Baugruppen auch nur noch als Softwaremodule existieren! Der Radarextraktor A1000 der ukrainischen Firma Aerotechnica (siehe Bild) kann einfach in ältere analoge Radargeräte nachgerüstet werden.