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ELDORA/ASTRAIA

Beschreibung des Radargerätes; ausgewählte Taktisch-technische Daten
AN/APG-70
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Bild 1: ELDORA/ASTRAIA

Technische Daten
Frequenzbereich: 9,3 – 9,8 GHz (X–Band)
Pulswiederholzeit:  
Pulswiederholfrequenz: 2 – 5 kHz
Sendezeit (τ): 0,25 – 3,00 µs
Empfangszeit:  
Totzeit:  
Pulsleistung: 35 – 40 kW
Durchschnittsleistung:  
angezeigte Entfernung: 20 – 90 km
Entfernungsauflösung: 37,5 – 1200 m
Öffnungswinkel: 1.8°
Trefferzahl:  
Antennenumlaufzeit:  

ELDORA/ASTRAIA

ELDORA (Electra Doppler Radar) / ASTRAIA (Analyse Stereoscopique par Radar Aeroporte Sur Electra) ist ein luftfahrzeuggestütztes Doppler-Radar im X-Band mit zwei unabhängigen Abstrahlrichtungen. Hersteller ist ein Konsortium aus dem amerikanischen National Center for Atmospheric Research (Boulder, USA, Colorado) und dem französischen Centre National de Recherche Scientifique (CNRS, Paris). Das ELDORA/ASTRAIA Radar wurde entwickelt für hochauflösende Messungen von Windgeschwindigkeiten und Regenraten von starken Stürmen die zu groß oder zu weit entfernt sind, um Messungen von stationären Radarstellungen aus mit vergleichbarer Genauigkeit zu erhalten.

Die Abstrahlrichtungen des ELDORA/ASTRAIA Radars sind nach vorn und nach hinten gerichtet (es sind praktisch zwei Radarsysteme) und erzielen somit zweifache Doppler information während des Fluges. Die Auswertung ermöglicht ein zweidimensionales Feld der Windgeschwindigkeiten während des Durchfluges durch das Sturmgebiet. Das Radar verwendet ein komplexes Sendesignal aus einer Folge von vier verschiedenen Sendefrequenzen. Zusätzlich kann auch ein extrem kurzer Sendeimpuls ohne interne Modulation gesendet werden. Die Daten wenden in einem digitalen Signalprozessor gemittelt.

Das Radar besteht aus 5 Hauptbaugruppen:

Die beiden mit je einer Wanderfeldröhre bestückten Verstärker mit einer Sendeleistung von je 35 kW werden durch einen gemeinsam genutzten Frequenzsynthesizer gespeist, der einen hochgenauen 10 MHz Quarzgenerator als Master Oszillator und kohärente Referenz nutzt. Dieser Synthesizer erzeugt alle benötigten Frequenzen und Takte für beide Systeme (vorwärts und rückwärts gerichtete Abstrahlung). Die Zwischenfrequenz von 60 MHz wird hardwaremäßig erzeugt und sowohl im Empfänger, im Radarsignalprozessor, im Synchronisator sowie bei der Digitalisierung der Empfangssignale verwendet. Das Sendesignal ist ein Impuls, welcher aus vier zeitlichen Unterabschnitten besteht (sogenannte Chips), in denen jeweils eine der vier Sendefrequenzen genutzt werden. Diese Impulse werden mit einer zweifach gestaffelten (staggered) Impulsfolgefrequenz im zeitlichen Verhältnis von 4:5 abgestrahlt um bessere eindeutige Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessungen zu ermöglichen (siehe: Dopplerdilemma).

Das Sendesignal wird durch eine zweikanalige drehbare Hohlleiterverbindung zu dem Antennensystem in dem Radom am heck des Flugzeuges geleitet. Dessen beiden Antennen drehen sich in der longitudinalen Achse mit einer Geschwindigkeit von 20 – 40 Umdrehungen pro Minute um die geforderte Abtastrate zu erzielen.

Quelle: Herbert J. Kramer: “Observation of the Earth and its Environment: Survey of Missions and Sensors” Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1994., ISBN 9783662090404 (Buchvorstellung)