Was ist ein Pulsradar?

Pulsradar ist ein bekanntes Verfahren zur Erkennung von Objekten, indem kurze Radarenergieimpulse in den Weltraum ausgesendet und dann die Energie erkannt wird, die nach dem Auftreffen auf ein Objekt zurückprallt. Um die Entfernung des Objekts zu bestimmen, misst das Radarsystem die Zeitdauer, die ein Impuls zum und vom Objekt zurücklegt. Pulsradar hat unter anderem wichtige Funktionen im Flugverkehr, in der Marine- und Militärobjekterkennung, in der Wetterüberwachung und in der Weltraumforschung.

Der Vorgänger des Pulsradarsystems war das Monopulsradar, das die Lage und Position eines Objekts aus einem einzelnen Puls annähern kann. Es wurde 1943 von Robert Morris Page erfunden. Das Monopuls-Radar wurde wegen seiner teuren Wartung sparsam eingesetzt und nur in besonderen Fällen verwendet, beispielsweise bei der Verfolgung der Nike-Ajax-Rakete und bei den US-Weltraumforschungen Apollo, Gemini und Mercury. Es ist seitdem die Basis für alle nachfolgenden Radartechnologien.

Das Pulsradarsystem hat zwei Arten. Die erste Art ist das einfache Pulsradar, das jeweils einen Energiepuls aussendet. Nachdem der Impuls zurückreflektiert wurde, sendet das Radar einen weiteren Energieimpuls. Dieser Prozess bestimmt die Entfernung eines Objekts und kann die Geschwindigkeit schätzen, mit der es sich fortbewegt, obwohl die Schätzung nicht sehr genau ist.

Der andere Typ ist das Puls-Doppler-Radar. Diese Art ist anspruchsvoller, da sie nach dem Prinzip der Dopplerverschiebung arbeitet, die besagt, dass ein Objekt seine Wellenfrequenz ändert, wenn es sich auf den Beobachter zu und von ihm weg bewegt. Das Puls-Doppler-Radar sendet einen stetigen Strom von Radarpulsen aus. Durch die Analyse mehrerer Impulse anstelle von nur einem wird die Geschwindigkeit eines Objekts genauer gemessen. Diese Fähigkeit macht es effektiver, sich bewegende Objekte unter stationären zu erkennen, im Gegensatz zum Pulsradar, das nützlicher ist, um einfach die Entfernung eines Objekts zu identifizieren.

Pulsradarsysteme, ob Pulsradar oder Puls-Doppler-Radar, benötigen vier Hauptteile, um zu funktionieren: Sender, Antenne, Empfänger und Schnittstelle. Der Sender ist für das Aussenden der Funkenergie verantwortlich. Die Antenne ist der Hauptempfänger, nachdem die Energie zurückgespiegelt wurde. Die Aufgabe des Empfängers besteht darin, das von der Antenne empfangene Signal zu vergrößern, und die Schnittstelle bietet Schalter zum Anpassen der Einstellungen und eine visuelle Anzeige für den gesamten Vorgang.