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Funktionsweise Radar

Radar ist die Abkürzung für "Radio Detecting and Ranging", also der "Funkermittlung und Entfernungsmessung". Sein Prinzip entspricht dem des Sonars: Gerichtete Strahlen werden ausgesandt und ihr Echo analysiert, um sich ein Bild von der Umgebung zu machen. Statt Schallwellen von 20 bis 200 Kilohertz kommen allerdings elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich um 10 Gigahertz zum Einsatz, die wesentlich schneller und deutlich weiter wandern können. Wie man mit Radar die Entfernung von Objekten bestimmen kann, lässt sich in der interaktiven Animation nachvollziehen.

Radar-Animation starten

Die rotierende Richtantenne des Impulsradars sendet kurze definierte Impulse aus und erwartet dann die Echos, die von derselben Antenne wieder aufgenommen werden. Je nach Auswertungsmethode kann dieses Radar neben Richtung und Entfernung auch die Höhe, Größe und Geschwindigkeit der umgebenden Objekte erkennen. Dargestellt werden sie typischerweise als nachleuchtende Punkte auf einem Elektronenstrahlröhrenbildschirm.

Wo befindet sich das angepeilte Objekt?

Aus der Laufzeit lässt sich die Entfernung bestimmen. Je schneller das Echo eintrifft, desto näher ist das Objekt. Trifft ein Schallimpuls oder eine elektromagnetische Welle auf einen Gegenstand, dann kommt das Echo genau aus der Richtung zurück, in der sich das Objekt befindet.

Metallische Körper reflektieren elektromagnetische Wellen sehr gut, ähnlich wie der Spiegel beim Licht. Ein Radargerät sendet Wellen meist im Gigahertz-Bereich (zwischen 2 und 20 GHz, in Sonderformen auch von 500 MHz oder bis 40 GHz) und analysiert ihr "Echo" an den Hindernissen: Aus der Laufzeit der Signale lässt sich – wie beim Sonar – die Entfernung zum Hindernis herauslesen und aus der Reflexionsrichtung sein Standort. Die Intensität des Echos verrät die Größe des Objektes und aus einer Frequenzverschiebung schließlich liest man die Eigenbewegung des Objektes heraus.

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