Was bedeuten die wichtigsten Radarparameter?

Die wichtigsten Parameterindikatoren des Radars und ihre Bedeutung sind wie folgt:

Die Betriebsfrequenz bezieht sich auf die Frequenz der vom Radar ausgesendeten elektromagnetischen Welle.

Bedeutung: Unterschiedliche Betriebsfrequenzen bestimmen die Erkennungsleistung und Anwendungsszenarien des Radars. Radare mit niedrigeren Frequenzen (wie VHF- und UHF-Bänder) haben eine größere Erkennungsreichweite und können bestimmte Hindernisse durchdringen, aber die Auflösung ist relativ niedrig. Radare mit höheren Frequenzen (wie X-Band, Ku-Band usw.) haben eine höhere Auflösung und können Ziele feiner erkennen, aber die Erkennungsreichweite kann relativ kurz sein und wird stark von der atmosphärischen Dämpfung beeinflusst. Beispielsweise arbeiten Wetterradare normalerweise mit niedrigeren Frequenzen, um eine großflächige Wetterüberwachung zu erreichen, während Millimeterwellenradare in Bereichen wie dem autonomen Fahren von Kraftfahrzeugen zur Nahbereichs- und hochauflösenden Zielerkennung eingesetzt werden.

Mit Sendeleistung ist die vom Radarsender abgegebene Hochfrequenzleistung gemeint.

Bedeutung: Je höher die Sendeleistung, desto stärker ist die vom Radar abgegebene elektromagnetische Wellenenergie. Unter den gleichen Bedingungen kann es Ziele in größerer Entfernung erkennen. Eine Erhöhung der Sendeleistung bringt jedoch auch Probleme wie Gerätekosten, Stromverbrauch und Wärmeableitung mit sich. Beispielsweise können Hochleistungsradare in militärischen Anwendungen feindliche Ziele in großer Entfernung erkennen, werden gleichzeitig aber leicht von der elektronischen Aufklärungsausrüstung des Feindes erkannt. Bei einigen miniaturisierten zivilen Radaren ist es erforderlich, die bestmögliche Erkennungsleistung bei begrenzter Leistung zu erzielen.

Der Antennengewinn stellt die Fähigkeit der Antenne dar, die Eingangsleistung für die Strahlung zu konzentrieren.

Bedeutung: Eine Antenne mit hoher Verstärkung kann die vom Radar ausgesendete elektromagnetische Welle konzentrierter in eine bestimmte Richtung strahlen lassen. Gleichzeitig kann sie auch das Echosignal vom Ziel effektiver empfangen und so die Erfassungsreichweite und Auflösung des Radars verbessern. Die Antennenverstärkung hängt normalerweise von der Größe, Form und dem Design der Antenne ab. Beispielsweise haben Parabolantennen eine hohe Verstärkung und werden häufig in Radaren zur Fernerkennung verwendet. Kleine Antennen wie Mikrostreifenantennen haben eine relativ geringe Verstärkung und eignen sich für Anwendungsszenarien mit strengen Anforderungen an Volumen und Gewicht.

Die Strahlbreite wird in horizontale und vertikale Strahlbreite unterteilt. Sie ist ein Index, der die Richtung der Radarantennenstrahlung misst.

Bedeutung: Je kleiner die Strahlbreite, desto besser ist die Richtungsabhängigkeit des Radars und desto genauer kann das Ziel lokalisiert werden. Ein schmaler Strahl kann Störungen aus anderen Richtungen verringern, erfordert jedoch eine präzisere Steuerung der Antennenausrichtung. Wenn ein Radar beispielsweise ein Ziel verfolgt, kann ein schmaler Strahl das Ziel genauer erfassen und die Möglichkeit einer falschen Verfolgung verringern. Ein Radar mit breitem Strahl kann in einem großen Bereich suchen, aber die Positionierungsgenauigkeit des Ziels ist relativ gering.

Bedeutung: Bezieht sich auf die Fähigkeit des Radars, zwei benachbarte Ziele in der Entfernung zu unterscheiden. Die Entfernungsauflösung hängt von der Bandbreite des Radarübertragungssignals ab. Je größer die Bandbreite, desto höher die Entfernungsauflösung. Beispielsweise können hochauflösende Radare zwei eng beieinander liegende Ziele unterscheiden und spielen eine wichtige Rolle bei der Zielerkennung und genauen Messung. Bei militärischen Aufklärungsradaren kann eine hohe Entfernungsauflösung die Position und Anzahl der Ziele genauer bestimmen. Im zivilen Bereich, beispielsweise bei Geländekartierungsradaren, kann eine hohe Entfernungsauflösung detailliertere Geländebilder erzeugen.

Bedeutung: Stellt die Fähigkeit des Radars dar, zwei benachbarte Ziele im Winkel zu unterscheiden. Die Winkelauflösung hängt von der Strahlbreite der Antenne und der Arbeitswellenlänge des Radars ab. Eine kürzere Wellenlänge und eine schmalere Strahlbreite können die Winkelauflösung verbessern. Beispielsweise kann bei Luftverteidigungsradaren eine hohe Winkelauflösung den Azimut feindlicher Flugzeuge genauer bestimmen und so effektive Luftverteidigungsoperationen ermöglichen. Bei der Satellitenkommunikation können Radare mit hoher Winkelauflösung genauer auf Satelliten ausgerichtet werden und die Kommunikationsqualität verbessern.

Bedeutung: Bezieht sich auf die Fähigkeit des Radars, Ziele mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu unterscheiden. Die Geschwindigkeitsauflösung hängt von der Frequenz des Radarübertragungssignals und der Signalverarbeitungsmethode ab. Höhere Frequenzen und fortschrittlichere Signalverarbeitungstechnologien können die Geschwindigkeitsauflösung verbessern. Beispielsweise kann bei Radaren zur Verkehrsüberwachung eine hohe Geschwindigkeitsauflösung die Geschwindigkeit von Fahrzeugen genau messen und Fahrzeuge mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unterscheiden, was eine Grundlage für das Verkehrsmanagement bietet.

Die Erfassungsreichweite ist die maximale Entfernung, in der das Radar ein Ziel erfassen kann.

Bedeutung: Die Erfassungsreichweite wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter Sendeleistung, Antennengewinn, Betriebsfrequenz, Zielreflexionseigenschaften und Umgebungsfaktoren. Für verschiedene Anwendungsszenarien ist die erforderliche Erfassungsreichweite unterschiedlich. Beispielsweise ist bei Langstrecken-Frühwarnradaren eine Erfassungsreichweite von mehreren tausend Kilometern erforderlich, um herankommende feindliche Flugzeuge oder Raketen so früh wie möglich zu erkennen. Bei Radaren zur Kollisionsvermeidung in Kraftfahrzeugen liegt die Erfassungsreichweite normalerweise zwischen zehn und hundert Metern, um den Sicherheitsanforderungen des Fahrzeugfahrens gerecht zu werden.

Bedeutung: Stellt die Genauigkeit des Radars bei der Messung der Entfernung zum Ziel dar. Normalerweise gemessen durch den Fehler zwischen dem gemessenen Wert und dem tatsächlichen Wert. Eine hochpräzise Entfernungsmessung ist für Anwendungen wie Zielpositionierung, -verfolgung und -navigation sehr wichtig. Beispielsweise wirkt sich in der Flugnavigation die Genauigkeit der Entfernungsmessung des Radars direkt auf die Flugsicherheit und Navigationsgenauigkeit des Flugzeugs aus.

Bedeutung: Bezieht sich auf die Genauigkeit des Radars bei der Messung des Winkels (Azimut und Höhe) des Ziels. Die Genauigkeit der Winkelmessung hängt von der Antennenleistung, dem Signalverarbeitungsalgorithmus und der Messumgebung des Radars ab. Im militärischen und zivilen Bereich kann eine hohe Winkelmessgenauigkeit die Position und Richtung des Ziels genauer bestimmen und zuverlässige Informationen für Kampfkommandos, Zielverfolgung und Navigation liefern.

Bedeutung: Stellt die Genauigkeit des Radars bei der Messung der Geschwindigkeit des Ziels dar. Die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung wird durch Faktoren wie die Radarsignalverarbeitungstechnologie, die Bewegungseigenschaften des Ziels und Umgebungseinflüsse beeinflusst. In Bereichen wie Verkehrsmanagement, Wetterüberwachung und Luft- und Raumfahrt ist eine genaue Geschwindigkeitsmessung entscheidend für die Gewährleistung der Sicherheit und Verbesserung der Effizienz. Beispielsweise kann bei Wetterradaren die genaue Messung der Geschwindigkeit von Regentropfen Rückschlüsse auf die Windrichtung und -geschwindigkeit ziehen und wichtige Daten für die Wettervorhersage liefern.

Unter Datenrate versteht man die Datenmenge, die das Radar pro Zeiteinheit verarbeiten und ausgeben kann.

Bedeutung: Ein Radar mit hoher Datenrate kann Zielinformationen schneller aktualisieren und die dynamischen Änderungen des Ziels in Echtzeit verfolgen. Die Datenrate hängt von Faktoren wie der Signalverarbeitungsfähigkeit, der Abtastfrequenz und der Übertragungsbandbreite des Radars ab. Beispielsweise kann in Radarsystemen zur Luftabwehr eine hohe Datenrate Informationen wie Position, Geschwindigkeit und Kurs feindlicher Flugzeuge rechtzeitig bereitstellen, sodass Waffensysteme zur Luftabwehr schnell reagieren können. In Zielverfolgungsradaren kann eine hohe Datenrate die Bewegungsbahn des Ziels genauer darstellen und die Verfolgungsgenauigkeit verbessern.

Unter Zuverlässigkeit versteht man die Fähigkeit des Radars, die angegebenen Funktionen innerhalb der angegebenen Bedingungen und Zeit auszuführen.

Bedeutung: Die Zuverlässigkeit wird normalerweise anhand von Indikatoren wie der mittleren Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) gemessen. Ein hochzuverlässiges Radar kann in verschiedenen rauen Umgebungen stabil arbeiten, die Ausfallwahrscheinlichkeit verringern und die Wartungskosten senken. Für Bereiche wie Militär, Luft- und Raumfahrt und wichtige zivile Einrichtungen ist die Zuverlässigkeit des Radars von entscheidender Bedeutung. Beispielsweise müssen Bodenradarstationen in Satellitennavigationssystemen eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen, um die genaue Verfolgung von Satelliten und die stabile Übertragung von Navigationssignalen zu gewährleisten.

Unter Störschutz versteht man die Fähigkeit des Radars, dem Einfluss verschiedener Störfaktoren zu widerstehen und in einer komplexen elektromagnetischen Umgebung normal zu funktionieren.

Bedeutung: In der modernen elektronischen Kriegsführung sind Radare absichtlichen Störungen durch den Feind (wie elektronischer Störsender, Täuschungsstörsender usw.) und unbeabsichtigten Störungen der natürlichen Umgebung (wie Störgeräuschen, Lärm usw.) ausgesetzt. Radare mit starker Störschutzfähigkeit können Störungen wirksam unterdrücken und die Erkennungsleistung in komplexen Umgebungen verbessern, indem sie fortschrittliche Signalverarbeitungstechnologien, Frequenzagilität, Polarisationsdiversität und andere Mittel einsetzen. Beispielsweise können Radare mit starker Störschutzfähigkeit bei militärischen Auseinandersetzungen Ziele trotz feindlicher elektronischer Störsender immer noch genau erkennen und verfolgen, um die Erfüllung von Kampfaufgaben sicherzustellen.