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Der Radarschirm „A-Scope”

Bild 1: Funktionsprinzip eines A-scopes zur Laufzeit– und Entfernungsmessung

Bild 1: Funktionsprinzip eines A-scopes zur Laufzeit– und Entfernungsmessung

Der Radarschirm „A-Scope”

Je nach Art der anzuzeigenden Informationen können die Sichtgeräte eines Radargerätes unterschiedlich arbeiten. Die einfachste Darstellung ist das A-Scope, vergleichbar mit der Anzeige auf einem Oscilloscope, mit einer Amplitudenauslenkung (deflection modulation). Auf dieser Art Sichtgerät kann nur die Zielentfernung (im Ausnahmefall noch die Kennung) angezeigt werden. Der Seitenwinkel muss auf einer zusätzlichen Anzeige, welche mit der Antennendrehung gekoppelt ist, bereitgestellt werden. Das A-Scope nutzt normalerweise eine Elektronenstrahlröhre zur Anzeige. Die Auslenkung wird durch einen sägezahnförmigen Impuls an den horizontalen Ablenkplatten bewirkt. Die Länge des Impulses (also die Dauer der Auslenkung) bestimmt den Maßstab für die Entfernung (siehe interaktives Blockschaltbild).

Die maßtabsgerechte Darstellung wird erreicht, indem das Verhältnis der Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Welle im Raum (hier ja annähernd die Lichtgeschwindigkeit c0) zur halben horizontalen Ablenkgeschwindigkeit des Auslenkstrahles konstant ist. Die horizontale Ablenkspannung ist ein Sägezahnimpuls, dessen Anstieg möglichst linear sein soll. Wenn die Dauer der Auslenkung gleich der Dauer der maximalen Laufzeit der elektromagnetischen Welle ist, dann wird auch die maximale Reichweite auf dem A-scope angezeigt. Eine Verkürzung der Auslenkzeit bewirkt eine Veränderung des Maßstabes, das heißt hier, dass die Entfernung nur ausschnittsweise dargestellt wird.

Beginn der Auslenkung (und somit Beginn der Zeitmessung) ist immer die steigende Flanke des Sendeimpulses. Der Sendeimpuls ist deshalb meist auch auf dem A-scope zu sehen, weil der Sende-Empfangs-Umschalter kein idealer Schalter ist und somit noch ein kleiner, wenn auch stark bedämpfter Teil der hohen Sendeenergie den hochempfindlichen Empfängereingang erreicht. Dieser Impuls kann auch für Abstimmarbeiten am Empfänger genutzt werden. Oft wird durch einen Messzusatz ein Teil dieses Impulses ausgekoppelt, zusätzlich regelbar verzögert und am Empfängereingang wieder eingespeist, um einen speziellen Kontrollimpuls zu Abstimmung in einem Entfernungsbereich zu erhalten, in welchem zum Beispiel die zeitabhängige automatische Verstärkungsregelung des Empfängers nicht mehr wirksam ist.

Heutzutage hat das A-Scope seine Bedeutung verloren. Es wird in älteren analogen Radargeräten höchstens noch als Kontrolloszilloskop verwendet. In modernen digitalen Radargeräten ist der Betrieb eines A-Scopes sinnlos geworden, da die Zielzeichen nicht mehr als Videosignal, sondern nur noch als Datenwort existieren. Zu den digitalen Signalen gibt es keine Möglichkeit, ein Synchronsignal zu erhalten. Sie können also nur intern getriggert werden. Deshalb ist es mit einem einfachen Oszilloskop unmöglich, die Bitfolge zu analysieren. Die einzige Aussage, die getroffen werden kann ist, dass ein Signal vorhanden ist, die Treiberstufe für das digitale Signal also offensichtlich funktioniert.

In Ausnamefällen kann jedoch die Radarsystemsoftware auf einem Computerbildschirm ein A-Scope aus den aktuellen Radardaten generieren. Das hat vor allem für Ausbildungszwecke Sinn oder soll eine Hilfe für den Radarmechaniker sein, der an Hand dieses Bildes die Einsatzbereitschaft des Radargerätes auf einen Blick erfassen kann.

Bildergalerie von A- Scopes
A-Scope

Bild 2: Das A- Scope des russischen VHF-Radargerätes „Spoon Rest” zeigt einen Kontrollimpuls hier in 42 km Entfernung.

Bild 3: Der Versuch, asynchrone seriale digitale Datenwörter auf dem Kontrolloszilloskop zu erkennen.

Bild 4: aus digitalen Daten zurückgewandelte analoge Signale, wie sie z.B. im DPR angezeigt werden.