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Radarstrahl

rotierendes
Fächerdiagramm
Pencil Beams

Bild 1: Verschiedene Hauptkeulen von Antennendiagrammen eines Marineradars, teilweise Pencil Beams, aber auch Fächer-Diagramme.

rotierendes
Fächerdiagramm
Pencil Beams

Bild 1: Verschiedene Hauptkeulen von Antennendiagrammen eines Marineradars, teilweise Pencil Beams, aber auch Fächer-Diagramme.

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Fächerdiagramm
Pencil Beams

Bild 1: Verschiedene Hauptkeulen von Antennendiagrammen eines Marineradars, teilweise Pencil Beams, aber auch Fächer-Diagramme.

Definition von „Radarstrahl“

„Radarstrahl“

Bild 2: Bei einem Impulsradar füllt die abgestrahlte Energie oft nur einen wenige hundert Meter großen Teil des Kegelausschnitts aus. Die Länge dieses Entfernungsabschnitts bleibt während der gesamten Energieausbreitung konstant.

Bild 2: Bei einem Impulsradar füllt die abgestrahlte Energie oft nur einen wenige hundert Meter großen Teil des Kegelausschnitts aus. Die Länge dieses Entfernungsabschnitts bleibt während der gesamten Energieausbreitung konstant.

Der Begriff „Radarstrahl“ (linear übersetzt aus der englischen Sprache von radar beam) wird verkürzend in manchen Publikationen als Bezeichnung für die Hauptkeule des Antennendiagramms eines Radargerätes verwendet.

Die Verwendung des Begriffs „Radarstrahl“ ist fachlich umstritten, weil er eine viel zu ungenaue Bezeichnung ist. Der Begriff wird in der deutschen Sprache fast ausschließlich im Tagesjournalismus verwendet, weil er kurz und prägnant ist. In welcher Bedeutung er verwendet wird, ist oft nicht einmal aus dem Kontext ersichtlich. Eine zweite Quellenart sind vor allem für Google-Books die Utopischen Romane. Zusätzlich wird er auch gern mit Begriffen wie „Radarstrahlung“ unzulässig vermischt.

Technische Beschreibung

Was strahlt eine Antenne ab? Ein Strahl im geometrischen Sinne kann es nicht sein. Die Übertragung der Energie durch elektromagnetische Wellen findet immer innerhalb eines Volumens statt. Dieses Volumen kann ein kegelartiger Ausschnitt aus einem Kugelkoordinatensystem sein, der entweder möglichst schmal ist (als sogenannter Pencil Beam) oder der als sogenanntes Fächer-Diagramm in einzelnen Dimensionen sehr viel breiter sein kann. Selbst wenn das Antennendiagramm eines Radargerätes extrem schmal ist (in der Praxis zum Beispiel etwa 1°), so erreicht dessen geometrische Breite in 100 km Entfernung schon fast 2 km. Die Beschreibung als kegelartiger Kugelausschnitt trifft vor allem für Dauerstrichradargeräte zu. Bei Impulsradar mit sehr kurzen Sendeimpulsen ist dieser Ausschnitt nicht komplett mit der Sendeenergie ausgefüllt, sondern nur ein kleiner, oft nur wenige hundert Meter langer Abschnitt in der Entfernung, das Impulsvolumen, das sich auf diesem kegelförmigen Ausschnitt mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet und durch Strahlungsdivergenz mit zunehmender Entfernung vergrößert. Der Radarstrahl ist hier also nur der recht breite Pfad, den die Sendeenergie in Form dieses Impulsvolumens bis zum Ziel nimmt.

Die Formulierung in der Wikipedia: [Strahl] „im Sinne von Strahlenbündel“[1] ist sachlich falsch. Ein Strahlenbündel ist bei kohärenten Wellen nicht möglich. Die elektromagnetische Strahlung in den von Radar genutzten Frequenzbändern bildet keine Strahlenbündel wie in der geometrischen Optik, sondern annähernd ebene Wellenfronten aus. Die Wellenfronten kann man sich so vorstellen wie sie am Meer zu sehen sind: da gibt es keine Strahlen oder gar Strahlenbündel.

Bild 2: Bei einem Impulsradar füllt die abgestrahlte Energie oft nur einen wenige hundert Meter großen Teil des Kegelausschnitts aus. Die Länge dieses Entfernungsabschnitts bleibt während der gesamten Energieausbreitung konstant.

Radargeräte können in einen extrem großen Frequenzbereich des elektromagnetischen Spektrums aufgebaut werden. Jeder Frequenzbereich hat seine Besonderheiten, sowohl technologisch als auch in der Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen. Bei nur einem recht kleinen Anteil hätte diese Ausbreitung quasioptische Eigenschaften, würde sich also ähnlich wie Licht ausbreiten.

Historische Fakten

Der Begriff „Radarstrahl“ hat in der deutschen Sprache keine historischen Quellen, schon weil der Begriff „Radar“ etwa 1940 in den USA geprägt wurde und sich erst nach dem 2. Weltkrieg international durchsetzte. Bei der Entwicklung deutscher Radargeräte wurde solcher Begriff nie verwendet. Nach dem Krieg durfte in Deutschland bis etwa 1950 nicht in diesem Fachgebiet geforscht werden,[6] so dass auch keine wissenschaftlichen Veröffentlichungen in deutscher Sprache darüber entstanden. Selbst im britischen Englisch hat dieser Begriff keine Wurzeln. Er stammt aus Handbüchern für US-amerikanische Soldaten, die auf den Wissensstand dieser einfachen Soldaten zugeschnittene und stark vereinfachte technische Beschreibungen enthielten.

Es blieb den Journalisten also nichts weiter übrig, als diese englischsprachigen Quellen zu übersetzen, wenn sie ihren Lesern erklären wollten, was Radar sei. Das geschah zu einer Zeit, in der deutsche Hersteller britische oder amerikanische Radargeräte für den zivilen deutschen Markt in Lizenz bauten. Dadurch entstand die fachlich falsche oder wenigstens extrem ungenaue Übersetzung des englischen Begriffes “radar beam”. Die Google-Buchsuche über die Häufigkeit dieses Begriffs zeigt, dass er in den 60er Jahren ein Maximum hielt und etwa 5 Jahre später wieder fast bedeutungslos wurde. Erst mit dem Aufkommen der Wikipedia erhielt dieser Begriff eine kleine Renaissance.[7] (Ein weiteres Beispiel dafür, dass die Inhalte der Wikipedia nicht den Wissensstand der Gesellschaft, sondern die gängigen Vorurteile der Mehrheitsgesellschaft abbilden.)

Alternativen

Das englische Wort beam hat viele deutsche Entsprechungen.[2] Eine fachlich korrektere Übersetzung statt Radarstrahl wäre vielleicht Radarkegel (in Anlehnung an „Lichtkegel“ einer Lampe), was bildlich zur Beschreibung der Vorgänge in einem Zielbeleuchtungsradar verwendbar ist. Technisch könnte man es auch als Radarkeule bezeichnen, was bildlich dem ausgestrahlten Antennendiagramm näher käme (mit direktem Bezug zu dem Antennendiagramm, in welchem der Begriff „Keule“ zur Beschreibung von Teilen des Diagramms fachlich korrekt verwendet wird).

Der Begriff Radarkeule wird von Journalisten aber verschmäht, weil er verbal aggressiv klingen würde. Radarkegel klingt dem gegenüber zu verspielt, nicht gefährlich genug. Korrekt könnte dieser Begriff zum Beispiel neutral mit „die zur Sondierung ausgesendeten Signale“ umschrieben oder als „Sondierungssignal“ benannt werden. Aber neutral berichten Journalisten ja schon lange nicht mehr.

Nicht jedes Radar verwendet solche Antennendiagramme, die gegebenenfalls mit „Radarstrahl“ bezeichnet werden könnten. Das wären nicht nur passive Radargeräte, welche nur fremde Signale empfangen und selbst nichts ausstrahlen. Bewegungsmelder auf Radarbasis verwenden möglichst in einen recht breiten Sektor strahlende Antennen, manchmal sogar Rundstrahler, weil es bei diesem Einsatzkonzept egal ist, aus welcher Richtung das sich bewegende Objekt kommt. Auch bei dem Konzept MIMO-Radar erzeugen die einzelnen Geräte-Satelliten kein gerichtetes Antennendiagramm, sondern verwenden meist nur rundstrahlende Antennen und vor allem unterschiedlich modulierte Signale, so dass kein gemeinsames Antennendiagramm gebildet werden kann. Mit dem Begriff „Sondierungssignale“ würden auch diese Fälle exakt erfasst werden.

 
 
Fußnoten:

Ich bitte die Kollegen um Entschuldigung, dass ein solcher unwissenschaftlicher Begriff hier aufgeführt wird. Aber in der deutschen Wikipedia wird über diesen Begriff grober Unsinn verbreitet und Löschanträge zu diesem Begriff mit der falschest möglichen Begründung administrativ abgeschmettert. Im Anschluss wird dort genau das gemacht, was in einer echten Enzyklopädie vermieden wird: Es wird ein Wörterbucheintrag erklärt. Und da es keine echte Fachliteratur dazu gibt, wird genau das als Erklärung herangezogen, was sich die Nichtfachleute mehrheitlich wünschen, egal ob es sachlich richtig oder falsch ist.[3] [4] [5]

Fachleute verwenden dieses Wort möglichst nicht. Es kennzeichnet teilweise sogar denjenigen, der es verwendet, als Laien. Der Begriff wird nur in Büchern über fachfremde Sachgebiete (Optik, Straßenverkehrsrecht, Medizintechnik, Seefahrt) verwendet, deren Autoren ihr Wissen über Radar anscheinend aus Tageszeitungen beziehen.

Zitatquellen:

  1. https://de.wikipedia.org/wiki/Radarstrahl
  2. https://dict.leo.org/englisch-deutsch/beam
  3. https://de.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:L%C3%B6schkandidaten/14._Januar_2015#Radarstrahl_(bleibt)
  4. https://de.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:L%C3%B6schpr%C3%BCfung/Archiv/2018/Woche_45#Radarstrahl_(bleibt)
  5. https://de.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:L%C3%B6schkandidaten/17._November_2018#Radarstrahlung_(erl.)
  6. Kontrollratsgesetz Nr. 25 vom 29. April 1946: Regelung und Überwachung der naturwissenschaftlichen Forschung http://www.verfassungen.de/de45-49/kr-gesetz25.htm
  7. https://books.google.com/ngrams/graph?content=Radarstrahl