Radar(Radio Detection and Ranging) ist ein System, das elektromagnetische Wellen verwendet, um Objekte zu erkennen und zu analysieren.Das Kernprinzip besteht darin, Funksignale zu übertragen und die von Zielen reflektierten Signale zu empfangen., wodurch wichtige Parameter wie Entfernung, Azimut, Höhe und Geschwindigkeit extrahiert werden.
1.1 Anwendungen
Militärisch: Zieldetektion, Positionierung, Verfolgung, Identifizierung, Frühwarnsysteme und Raketenführung.
Zivile Bereiche: Luft-/Bodenverkehrssteuerung, Wettervorhersage, geologische Untersuchungen und autonome Fahrzeugnavigation.
1.2 Systemkomponenten
Sender: Er erzeugt hochfrequente elektromagnetische Wellen und verstärkt ihre Leistung für die Übertragung.
Antenne: Strahlt die übertragenen Signale aus und erfasst die reflektierten Echos.
Empfänger: Verstärkt und verarbeitet die zurückgegebenen Signale, um die Zieldaten zu trennen.
Signalprozessor und -anzeige: Analysiert Echoparameter, berechnet Zielindikatoren und visualisiert räumliche/zeitliche Flugbahnen.
1.3 Einstufung
Klassifiziert nach Frequenzband: Meterwelle, Millimeterwelle, Terahertz und Lidar (Light Detection and Ranging).
Klassifiziert nach Scannermechanismus: mechanisch gescanntes Radar und elektronisch gescanntes Phasen-Radar.
II. Phased Array Radar: Prinzipien und Fähigkeiten
Traditionelle mechanische Radarsysteme verlassen sich auf die physikalische Drehung der Antenne, um die Strahlrichtung zu ändern.Phased-Array-Radar verwendet eine feste Antennen-Array und realisiert die elektronische Strahlsteuerung durch PhasenwechseltechnologieDies eliminiert mechanische Bewegung und ermöglicht eine schnelle und vollständige Scan.
2.1 Hauptvorteile
Hochgeschwindigkeits-Mehrzielverfolgung: Millisekunden-Level-Strahlumleitung kann gleichzeitig mehrere Objekte erkennen, verfolgen und abbilden.
Genauigkeit und Störungshemmnis: Adaptive Strahlformung verbessert die räumliche Auflösung, während dynamisches Strahlmanagement Signalstörungen unterdrückt.
Multi-Task-Flexibilität: Erledigt gleichzeitig Aufgaben wie Überwachung, Feuersteuerung und Kommunikationsrelais.
2.2 Arten von Phasen-Radar-Systemen
Passive Electronically Scanned Array (PESA): Zentralisierte Sende-/Empfängereinheit; kostengünstig, aber mit begrenzter Flexibilität.
Active Electronically Scanned Array (AESA): Jedes Antennenelement integriert ein dediziertes Transceiver (T/R) -Modul, das eine hervorragende Redundanz, Strahlsteuerung und Funktionalität bietet.
2.3 Einsatzplattformen
Militärisch: Kampfflugzeuge (z. B. F-35), Luftgestützte Warn- und Kontrollsysteme (AWACS), Zerstörer, landgestützte Raketenabwehrsysteme und Satelliten.
Zivil: Meteorologische Radaranlagen, Flugsicherung und Erdbeobachtungssatelliten.