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   RADAR

Ist Radar gefährlich ?

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ELOKA Elektronische Kampfführung/funkelektronischer Kampf

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Düppel Chaff       und    Taktik   (Grundlagen Fla)

rechnen mit Chaff   Übungsaufgaben

Selektion beweglicher Ziele SBZ    MTI Moving target indicator              Störschutz

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Polarisation

rechnen mit Polarisation

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Probleme beim Schiessen in geringen Höhen

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Mathematik und RADAR

RADAR Gleichung        Radar- Gleichung

Auffassentfernung

dB Berechnungen

                                               Grundgleichung der Funkortung

Grundgleichung der FO

Auffassentfernung für Luftziele in geringen Höhen

                                               Strahlenschutz EMF

Strahlenschutz elektromagnetische Felder



     Querverweis   :    Grundlagen Fla ,     Antennen    Strahlschwenkung und Grundlagen

Grundgleichung der Funkortung

Die Reichweite von RADAR lässt sich berechnen. Formeln sind seit den 40er Jahren bekannt. Besonderst betrachtet wird Radar der Feuerleitung.
Technische Gegebenheiten und Eigenschaften eines RADAR System beeinflussen seine technisch mögliche Reichweite. Da die Reichweite und Auffassentfernung auch von dem RADAR unabhängigen Gegebenheiten erfolgt , werden diese in einem weiteren Kapitel behandelt. Dieser Artikel behandelt die Möglichkeiten der Berechnung für mobiles Feuerleitradar. Solche Systeme befinden sich im Gegensatz zu den ortsfesten Anlagen großer Reichweiten nicht auf exponieren und optimierten Stellplätzen. Diese Systeme werden nach taktischen Zwängen aufgestellt und nehmen so Einbußen in der Reichweite und Auffassung auf sich. Kenntnis der grundlegenden Gesetzmäßigkeiten kann Abhilfe bei Problemen in der RADAR- Auffassung schaffen .

Die Verwenddung deutscher Begriffe witrd bewusst genutzt. Der Begriff "Funkortung" wurde durch das deutsche Militär ab 1935 so verwendet. Anglizismen täuschen Sachkenntnis vor, deutsche Begriffe sind treffender. Alle Begriffe der späteren Fla Rak ,Technik und Systeme ,die von den USA und Russland ab 1955 entwickelt und verwendet wurden ( englisch und russisch ) stammen ursprünglich aus der deutschen RADAR und Flak Technik. Bekannte Systeme wie das FREYA und Würzburg sollen erwähnt sein. Russische Systeme wie der SA2 , 3 und 5 verwendeten bis in die heutige Zeit Bezeichnungen ,die ursprünglich der deutschen Flak und Radar zugeordnet werden (" der Schiessende " "K1 ", "K3" als einige wenige genannte Beispiele )

           Faktoren die die Reichweite eines RADAR beeinflussen :

P_i               Leistung am Ausgang ( Pulsleistung )
G²              Antennengewinn der Antenne ( wie gut bekommt man diese Energie an das Ziel )
λ                 Wellenlänge der abgestrahlten Energie
δ                effektive Reflexionsfläche ( Ziel )
P_{E min}       Grenzempfindlichkeit der Anlage
K                allgemeiner Verlustfaktor ( Anlagebedingt )
q                Ortungsparameter ( Ortungswahrscheinlichkeit )
B                Dämpfung an der Atmosphäre

Die Formel zur Berechnung der Reichweite wird in unterschiedlicher Literatur ( siehe unten ) nur mit Nuancen unterschiedlich
dargestellt. Teilweise werden einzelne Faktoren weiter zerlegt und teilweise sehr kompliziert weiter berechnet.

Der grundsätzliche Zusammenhang ist :

64 p³ P_{E min} K q

P_iG²λ ² δ

B

Rückweg , nach Reflexion am Ziel

zum Ziel

Rückweg , nach Reflexion am Ziel

zum Ziel

Rückweg , nach Reflexion am Ziel

zum Ziel

Sender

Empfänger

Quellen:

• Autor
Studium an einer militärischen Bildungseinrichtung der nationalen Volksarmee. OHS LSK/LV Sektion 6
FRT : Fla Raketentechnik, Taktik der Waffengattung , ET , HF und RADAR Technik.
Abschluss als Hochschulingenieur für Elektronik.
Gleichstellung und Trageerlaubnis Titel wurde 1996 von der Bundesrepublik zuerkannt.

• eigene Erfahrungen und Nachdenken , verbunden mit Praxis im Truppendienst NVA

• Literaturstudien über Jahre

• Literatur , Auszug . Zum selber Nachlesen, es wurde in den Quellen weder abgeschrieben oder übernommen.

-Skolnik Radar Handbook englisch New York 1970

-Einfluss der Wellenausbreitung auf die Radarreichweite . AEG Telefunken1982 Dipl. Ing. Trogue
-Flugmeldedienst . Heft 9 "Einsatzfibel für Funkmeßgeräte. " Luftnachrichtenschule Halle (Saale) 1944 FREYA RADAR
-Nepokojew " Schiessen mit Fla Raketen NVA ; Lehrbuch , deutsch
-Handbuch für den Offizier der LV Kultbuch der Fla Raketentruppe der NVA
-Radar Evaluation 4754RADESP 100-3 1975 Lehrbuch US Streitkräfte
-How to speak RADAR Lehrbuch US Streitkräfte
- Die RADAR Gleichung Ableitung, Parameter , Formen und Beispiele Dipl. Ing. Gerlitzki
-Handbuch der Funktechnischen Truppen , NVA
-RADIO Lokazia stanziie wosduschnoi raswedki russ. 1983

Quelllen:

^¹ Formel und Koeffizient : Handbuch für den Offizier der Luftverteidigung S. 110 / 3.75 aus dem russ.

© Peter Skarus Dipl. Ing. ( FH ) 2005 www.peters-ada.de

Dieser Artikel ist mein Eigentum und urheberrechtlich geschützt.
Ich widerspreche der Verarbeitung, Speicherung in elektronischen Medien und den so beliebten Powerpoint - Vorträgen bei der Bw.
Ich widerspreche der Verarbeitung in Lehrtexten und Ausbildungsunterlagen.
Vor dem Kopieren sollten Soldaten der Bw ( Lw ) sich mit mir in Verbindung setzten .

Auffassentfernung

Für Ziele in geringen Höhen unter 1° im Höhenwinkel lässt sich die 4,12 Formel anwenden

E Entfernung Auffassen Ziel in Höhen kleiner 1° Höhenwinkel

H_z Höhe des Ziels in m über Grund

H_a Höhe Antenne , zusätzlich kann man Aufschüttung ; Masthöhe etc . eingeben

Ergebnis = Km

Je nach Wetterbedingungen geht der Faktor 4,12 auf 4,18 ( Nasse , feuchte Obertfläche ) bis auf 4,23 .

dB Betrachtung

Bei Beschreibung von Vorgängen an RADAR Technik verwendet man statt Zahlen für Verstärkungen , Dämpfungen , Verlusten und Empfindlichkeiten von RADAR / Empfangsanlagen und deren Eigenschaften den Begriff    "Dezi Bell "

Statt unhandlicher und sehr großer / kleiner Zahlen verwendet man eine mathematische Umschreibung.

So kann man : die Verstärkung beträgt 1000   , auch als 10³ schreiben .   Noch einfacher wird es durch Nutzung des Logarithmus mit der Basis 10.Statt Bell verwendet man eine um 10 kleinere Umschreibung mit der Vorsilbe "Dezi"        ( dB )

      Beispiele: Log von 1000 = 3          3 = Anzahl der Nullen           Umkehrung     10³= 1000

Log 100 = 2 Umkehrung 10²= 100

Log 2 = ? gesucht wird die Zahl , die auf 10 zur Potenz wieder 2 ergibt.

2⁰= 1

2¹= 2 Die gesuchte Zahl sollte also zwischen 0 - 1 liegen.

Ein Taschenrechner wirft 0,3 aus . Log 2 = 0,3 Die Probe : 10^0,3= 2

Rechenaufgaben zum Üben

                    Man unterscheidet absolute Verstärkungen   ( oder Verluste , Dämpfungen etc. ) und   relative   Beschreibungen.
                    Relative Angaben können sich auch auf einen Bezugswert beziehen. Dieser Bezugswert ist für Leistungen ( im allg. )
                    1 mW ( mWatt ) Bei Spannungen wird der Wert 775 mV    ( in der Fernmeldetechnik , Post etc )    als Bezug genutzt.

Statt Bell verwendet man eine um 10 kleinere Umschreibung mit der Vorsilbe "Dezi "(dB ) . So kommt die Zehn in die
Potenz über die 10

Beispiel : Nach der Modernisierung und Digitalisierung des Luftabwehrsystem SA2 / S 75 Wolga gibt der Hersteller folgende Angabe an :

Die Empfängerempfindlichkeit wurde um 16 dB verbessert. Was kann man aus dieser Zahl "herauslesen " ?

Faktor = 10^16/10= 10^1,6= 40 relativer Pegel

                   Die Empfängerempfindlichkeit hat sich um den Faktor 40 verbessert. Das entspricht 16 dB . Wie gut / schlecht die
                    absolute Empfindlichkeit ist ,lässt sich aus dieser Angabe nicht herauslesen. Die Auffassentfernung des RADAR sollte
                    sich deutlich erhöht haben .

Rechenaufgaben zum Üben

dB Rechnungen

Rechnen mit dB

Empfänger- Empfindlichkeit : -97 dBm ( 1 mW ) Bezug 1 mW = P₀

P / P₀ = 10^a/10

gesucht : P Grenz Empfindlichkeit

Formeln :

a = 10 log * P / P₀

P = P₀ * 10^a/10

                              P =    P₀           * 10^a/10

                               P =   1 mW      *   10^-9,7

                               P =   10^-3 W   *    5011  * 10^-⁶

                         P =   5 * 10^-12 W

Das System kann Signale von 5 x 10^-12 W gerade noch verarbeiten. ( Grenzempfindlichkeit )

Übungsaufgaben und Lösungen

© Peter Skarus Dipl. Ing. ( FH ) 2005 www.peters-ada.de

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