Grundlagen der Radartechnik

Radarsignalverarbeitung und Radardatenverarbeitung

Als Radarsignalverarbeitung und Radardatenverarbeitung werden alle Maßnahmen bezeichnet, die aus dem empfangenen Echosignal ein auswertbares Bild oder Anzeige berechnen. Meist wird als Radarsignalverarbeitung der Teil bezeichnet, der noch mit der analogen, jedoch oft schon als digitaler Wert vorliegende Größe des Echosignal befasst. Die Radardatenverarbeitung ist der Teil, der nur noch die Information über ein Ziel betrifft. Dazwischen liegt der Vorgang der Messung der Koordinaten.

Analoge Signalverarbeitung

In der Ära der analogen Radargeräte war die Möglichkeit der Radarsignalverarbeitung noch sehr eingeschränkt und bestand meist nur aus einem System zur Unterdrückung von Störungen. Die Radardatenverarbeitung bestand im Wesentlichen nur aus der Erfahrung der Bediener, die aus dem Wirrwarr der Flecken auf dem Bildschirm die Zielsignale aus dem Rauschen sowie den Festziel- und Wetterstörungen optisch erkennen mussten. Funkortung war bestimmt durch den Entschluss des Bedieners, über ein Zeichen auf dem Bildschirm eine Meldung abzusetzen. Erst daraufhin wurden die Koordinaten dieses Zielzeichens gemessen. Das konnte entweder visuell durch Abschätzung des Seitenwinkels und der Entfernung (in Polarkoordinaten) oder durch Zuordnung in ein Planquadrat (kartesische Koordinaten) geschehen.

Bis zur Darstellung auf dem meist noch mit einer Kathodenstrahlröhre ausgestatteten Sichtgerät handet es sich immer um eine Radarsignalverarbeitung. Die Radardaten wurden akustisch („per voice“) zum Gefechtsstand übertragen und dort auf einem Planchette oder einer Luftlagemeldekarte übertragen.

Bild 2: Sichtgerät mit halbautomatischem Meldesystem (hier: aus PU12M), der Pfeil zeigt auf den Positionsgeber

Bild 2: Sichtgerät mit halbautomatischem Meldesystem (hier: aus PU12M), der Pfeil zeigt auf den Positionsgeber „Telekarandasch“ für die halbautomatische Zielverarbeitung

Halbautomatische Signalverarbeitung

In halbautomatisierten Systemen konnte auch das Zielzeichen auf dem Bildschirm mittels eines frei beweglichen Punktes abgedeckt werden, der durch einen kleinen Stift (Funktion ähnlich wie ein Joystick) durch den Funkorter bedient wurde. War das Zielzeichen exakt abgedeckt, so wurde mit dem Druck auf einen Taster die Messung eingeleitet. Durch hochgenaue Potenziometer wurde dann eine Spannung als sogenannter „Hochwert“ und eine zweite Spannung als „Rechtswert“ abgegeriffen. Aus diesen beiden Spannungen wurde dann durch einen (meist noch analog arbeitenden) Rechner die Position bestimmt und dem automatisierten Führungssystem übermittelt.

Bild 3: Automatisiertes Führungssystem „WP“

Bild 3: Automatisiertes Führungssystem „WP“

Digitale Signalverarbeitung

Mit der Einführung von digitalen Anzeigesystemen muss nun allerdings die Technik diese Aufgabe übernehmen. Zum Glück ist der technische Fortschritt schon soweit gediehen, dass digitale rechnergestützte Prozeduren die Leistung der Radargeräte auf dem Gebiet der Signalverarbeitung nicht mehr schmälern.

Die logischen Funktionen der Radarsignalverarbeitung können allerdings in der Praxis in verschiedenen Radargeräten in wenigen Baugruppen zusammengefasst werden. So kann der Hitprozessor mit dem Signalprozessor vereint sein und die verschiedenen Plot- Combiner können zu einer einzigen Baugruppe zusammengefasst sein.