Die zukünftigen Entwicklungsrichtungen des Radars

Technologische Innovation

• Weiterentwicklung der Phased-Array-Technologie
  • Breitere Anwendung der GaN-Technologie: Galliumnitrid (GaN) wird zunehmend in den Front-End-Komponenten von Active Electronically Scanned Array (AESA)-Radaren verwendet1. Es ermöglicht eine höhere Effizienz, einen geringeren Stromverbrauch und eine geringere Wärmeentwicklung, wodurch AESA-Radare kompakter und zuverlässiger werden.
  • Entwicklung neuer Array-Architekturen: Es entsteht eine Technologie für konforme Phased-Array-Antennen, die in die Oberfläche von Flugzeugen, Schiffen und anderen Plattformen integriert werden kann und so die Tarnung und die aerodynamische Leistung der Plattform verbessert.

• Verbesserung der bildgebenden Radartechnologie
  • Höhere Auflösung SAR und ISAR: Die Auflösung von Synthetic Aperture Radar (SAR) und Inverse Synthetic Aperture Radar (ISAR) wird kontinuierlich verbessert, um eine detailliertere Abbildung von Zielen zu ermöglichen. Beispielsweise wird erwartet, dass die Auflösung einiger militärischer Aufklärungs-SAR-Radare den Zentimeterbereich erreichen wird, um klarere Zieldetails zu liefern.
  • Dreidimensionale Bildgebungstechnologie: Die dreidimensionale ISAR-Bildgebungstechnologie wird zu einem Forschungs-Hotspot, der genauere Informationen zur Zielform und -struktur liefert und für die Erkennung und Identifizierung komplexer Ziele von großer Bedeutung ist.
• Durchbruch in der Quantenradar-Technologie
  • Laborforschung und technologische Reife: Obwohl sich Quantenradare derzeit noch im Laborstadium befinden, werden kontinuierliche Fortschritte erzielt. Die Forschungen zum Quantenlaserradar werden schrittweise vertieft und Schlüsseltechnologien wie Quantenverschränkungsquellen und -detektoren werden kontinuierlich optimiert.
  • Potentielle militärische und zivile Anwendungen: Sobald die Technologie ausgereift ist, wird erwartet, dass Quantenradare im militärischen Bereich weit verbreitet eingesetzt werden, beispielsweise zur Tarnkappenerkennung, Zielerkennung und -verfolgung. Im zivilen Bereich kann es auch zur Umweltüberwachung, Ressourcenerkundung und anderen Aufgaben eingesetzt werden und neue technische Mittel und Lösungen bringen.

Funktionale Erweiterung

• Multifunktionale Integration
  • Kombination aus Detektion, Kommunikation und Identifikation: Radar wird mehr Funktionen integrieren, wie Kommunikation und Identifizierung. Einige fortschrittliche AESA-Radare können beispielsweise nicht nur Ziele erkennen, sondern auch Kommunikationssignale senden und empfangen und so die Integration von Radar und Kommunikation realisieren.
  • Integration auf Systemebene: Das Radar wird enger mit anderen elektronischen Geräten im System, wie Sensoren, Kommunikationsgeräten und Befehls- und Kontrollsystemen, integriert und bildet so ein umfassendes Informationssystem.
• Verbesserte Intelligenz und Anpassungsfähigkeit
  • Anwendung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz: Radar wird maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz nutzen, um die Fähigkeit zur Zielerkennung, Klassifizierung und Bedrohungseinschätzung zu verbessern1. Es kann automatisch die Eigenschaften und Verhaltensmuster verschiedener Ziele erlernen und sich daran anpassen und so die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Erkennung verbessern.
  • Adaptive Parameteranpassung: Radar kann Arbeitsparameter und Modi automatisch an die Umgebungs- und Zielbedingungen anpassen, beispielsweise durch Anpassen von Frequenz, Wellenform und Strahlbreite, um die Erkennungsleistung zu optimieren.
• Vernetzter kooperativer Betrieb
  • Bildung verteilter Radarnetzwerke: Mehrere Radargeräte werden über das Netzwerk verbunden, um ein verteiltes Radarnetzwerk zu bilden, das den Informationsaustausch und die kooperative Erkennung ermöglicht1. Das verteilte Radarnetzwerk kann die Erkennungsgenauigkeit, die Abdeckung und die Fähigkeit zur Wahrnehmung der Gefechtslage verbessern sowie die Störungsfreiheit und Überlebensfähigkeit des Systems erhöhen.
  • Multi-Sensor-Fusion und Zusammenarbeit: Radar wird zudem stärker integriert und mit anderen Sensoren, etwa optischen Sensoren, Infrarotsensoren und akustischen Sensoren, zusammenarbeiten, um ein Multisensorfusionssystem zu bilden.

Anwendungserweiterung

• Vertiefung der Anwendung im zivilen Bereich
  • Modernisierung der meteorologischen Radartechnologie: Die Phased-Array-Technologie wird in Wetterradaren weiter verbreitet sein und die Erkennungsgenauigkeit und -aktualität gefährlicher Wetterereignisse verbessern.1. Darüber hinaus wird die Kombination von Wetterradar und Satellitenfernerkundung, numerischer Wettervorhersage und anderen Technologien immer genauer und umfassender meteorologische Informationen liefern.
  • Automotive-Radar und intelligenter Transport: Automotive-Radar wird beim autonomen Fahren und der Fahrzeug-Straßen-Kooperation eine immer wichtigere Rolle spielen1. Hochauflösende Bildradare und Millimeterwellenradare werden in Automobilanwendungen weit verbreitet sein und eine genaue Umgebungswahrnehmung und Kollisionswarnung für Fahrzeuge ermöglichen.
• Expansion in neue Bereiche
  • Weltraumforschung und Satellitenüberwachung: Weltraumgestütztes Radar wird eine wichtige Entwicklungsrichtung sein, die für die Satellitenüberwachung, die Erkennung und Verfolgung von Weltraumzielen und die Erforschung des Weltraums eingesetzt werden kann1. Weltraumgestütztes Radar kann einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Weltraumumgebung und zur Gewährleistung der Sicherheit von Raumfahrzeugen leisten.
  • Biomedizinische und Sicherheitsüberwachung: Die Radartechnologie bietet potenzielle Anwendungen im biomedizinischen Bereich, beispielsweise zur berührungslosen Erkennung menschlicher Vitalfunktionen und zur Abbildung innerer Organe1. Im Sicherheitsbereich können Durch-Wand-Radar und andere Technologien zur Überwachung und Erkennung versteckter Ziele eingesetzt werden und stellen eine wichtige Unterstützung für Sicherheit und Strafverfolgung dar.