Was macht ein Radar?
Radar steht für „Radio Detection and Ranging“ und bezieht sich auf ein System zur Messung der Entfernung, Geschwindigkeit und Richtung von Zielen durch die Verwendung elektromagnetischer Wellen. Es wurde ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt, wird aber heute auch für zivile Anwendungen wie Verkehrssteuerung, Wettervorhersage, Überwachung des Luftverkehrs und Navigation eingesetzt.
Arbeitsweise:
Ein Radar arbeitet mit einem elektromagnetischen Signal, das durch eine Antenne gesendet wird. Die Antenne sendet das Signal in eine bestimmte Richtung und das Signal prallt von einem Ziel, wie einem Flugzeug oder einem Auto, zurück. Das zurückgeworfene Signal wird von einer Empfangsantenne aufgenommen und an einen Empfänger weitergeleitet.
Der Empfänger berechnet die Entfernung des Zieles anhand der Zeit, die das Signal benötigt, um von der Antenne zum Ziel und zurück zur Antenne zu gelangen. Dies wird durch die Verwendung der Lichtgeschwindigkeit und der Formel für die Laufzeitberechnung berechnet.
Die Geschwindigkeit des Zieles wird durch die Messung der Doppler-Verschiebung berechnet. Die Doppler-Verschiebung ist die Änderung der Frequenz des zurückgeworfenen Signals im Vergleich zur ursprünglich gesendeten Frequenz. Je schneller sich das Ziel bewegt, desto größer ist die Doppler-Verschiebung.
Die Richtung des Zieles wird bestimmt aus dem zurückgeworfenen Signal. Die Genauigkeit kann durch die Verwendung mehrerer Empfänger erreicht werden, die das Signal aus unterschiedlichen Richtungen aufnehmen.
Genauigkeit:
Ein wichtiger Faktor für die Genauigkeit eines Radars ist die Leistung des gesendeten Signals. Je höher die Leistung, desto größer ist die Reichweite des Radars und desto genauer kann es Ziele erfassen.
Radartypen:
Es gibt verschiedene Typen von Radars, wie zum Beispiel den Puls-Radar, der das Signal in kurzen Pulsen sendet und den Konstant-Energie-Radar, bei dem das Signal ständig sendet.