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„Überhorizont- (Bodenwellen)” ozeanografisches Radar WERA

Beschreibung des Radargerätes; ausgewählte Taktisch-technische Daten

Bild 1: Ein Antennenfeld (Empfangsantenne) des OTH Radars WERA in Brest, Frankreich (mit freundlicher Genehmigung von Helzel Messtechnik)

Bild 1: Ein Antennenfeld (Empfangsantenne) des OTH Radars WERA in Brest, Frankreich (mit freundlicher Genehmigung von Helzel Messtechnik)

Technische Daten
Frequenzbereich: 4…48 MHz
Bandbreite: 50…500 kHz
FMCW-Zyklus: 2…10 Hz
Durchschnittsleistung: max: 30 W
angezeigte Entfernung: 15…250 km
Entfernungsauflösung: 1,5 km bis herab zu 100 m
Öffnungswinkel: 3°…6°
Display Levels:  
Antennenumlaufzeit: elektronisch geschwenkt

„Überhorizont- (Bodenwellen)” ozeanografisches Radar WERA

Das WERA system (WavE RAdar) ist ein an der Küstenlinie entfaltetes Fernerkundungsradar zur Darstellung von Strömungen sowie lokaler Wind- und Wellenrichtungen. Es ist ein Überwachungssystem mit großer Reichweite und hohem Auflösungsvermögen im unteren Kurzwellenbereich. Es arbeitet nach dem Prinzip eines FMCW-Radars mit einer sehr langsamen Anstiegsgeschwindigkeit der Frequenzänderung (Frequenz-Sweep) von typisch 0,3 s. Die vertikal polarisierten elektromagnetischen Wellen breiten sich als Bodenwelle aus und folgen somit der Erdkrümmung. Die Wellenausbreitung des Überhorizont- (Bodenwellen) Radars (engl.: Over-The-Horizon Surface Wave, Abk.: OTH-SW) ist an die Wasseroberfläche gebunden und folgt somit der Erdkrümmung. Als ozeanografisches Radar kann WERA somit von Wellen nach der Bragg-Gleichung reflektierte Signale bis in eine Entfernung von 200 km registrieren.

WERA verwendet zwei verschiedene Aufstellungsorte für die einfach aufzubauenden robusten Antennensysteme. Die Senderstellung besteht aus vier vertikalen Stabantennen. Eine langsam linear ansteigende Frequenz wird ausgesendet. Die Empfangsstellung besteht aus einer linearen Anordnung von 8 bis 16 Stabantennen. Die Software kann das Antennendiagramm über einen Bereich von ± 60° elektronisch schwenken. Das reflektierte Signal hat durch die Laufzeit eine Frequenzdifferenz zum Sendesignal. Diese Differenzfrequenz ist das Maß für die Entfernung, überlagert mit einer möglichen Dopplerfrequenz.

Das System sucht sich im zugewiesenen Frequenzband einen freien Bereich von der Größe der genutzten Bandbreite aus (“listen before talk”). Die Mittenfrequenz wird gewählt um die Frequenzmodulation in diesem freien Bereich durchlaufen zu lassen. Diese Prozedur wird vor jedem Radarzyklus durchgeführt, typischerweise alle 10 bis 30 Minuten.

Anwendungsmöglichkeiten:

Bild 2: WERA Systemrack