In der Radarterminologie bezieht sich Kohärenz auf die Phasenbeziehung zwischen gesendeten und empfangenen Signalen. Ein Radarsystem gilt als kohärent, wenn es eine stabile Phasenbeziehung zwischen gesendeten Impulsen und empfangenen Echos aufrechterhält. Diese Kohärenz ermöglicht es dem Radar, Doppler-Verschiebungen, die durch die Bewegung von Zielen relativ zum Radar verursacht werden, genau zu messen. Durch die Analyse der Phase der zurückgegebenen Signale im Verhältnis zu den gesendeten Impulsen können kohärente Radarsysteme zwischen sich bewegenden Zielen und stationären Störechos unterscheiden, die Zielgeschwindigkeit bestimmen und die Gesamtleistung des Radars hinsichtlich Empfindlichkeit und Genauigkeit verbessern. Kohärente Radarsysteme sind bei Anwendungen unerlässlich, bei denen eine präzise Zielerkennung, -verfolgung und -geschwindigkeitsmessung entscheidende Anforderungen sind, beispielsweise bei der militärischen Überwachung, Wetterüberwachung und Flugsicherung.
Ein kohärenter Impuls bezieht sich auf einen Radarimpuls, der über die Zeit eine kohärente Phasenbeziehung beibehält. In Radarsystemen werden kohärente Impulse mit einer stabilen Phasenreferenz erzeugt, wodurch sichergestellt wird, dass jeder Impuls mit einer bekannten Phase relativ zu vorherigen Impulsen gesendet wird. Diese Kohärenz ermöglicht es dem Radarempfänger, die zurückgegebenen Echos präzise zu verarbeiten, indem er ihre Phase mit den gesendeten Impulsen vergleicht. Kohärente Impulse sind für Doppler-Verarbeitungstechniken unerlässlich, die auf der Messung der Phasenverschiebung der zurückgegebenen Signale beruhen, um die Geschwindigkeit sich bewegender Ziele zu ermitteln. Kohärente Pulsradarsysteme nutzen diese Techniken, um die Zielerkennungsfähigkeiten zu verbessern und die Radarleistung in komplexen Umgebungen mit hohem Hintergrundrauschen oder Interferenzen zu verbessern.
Der Unterschied zwischen kohärenter und inkohärenter Verstärkung liegt darin, wie die einzelnen Verstärkungsarten erzielt und in Radarsystemen verwendet werden. Unter kohärentem Gewinn versteht man die Verbesserung der Signalstärke oder Erkennungsfähigkeit, die durch kohärente Verarbeitungstechniken wie kohärente Integration und Doppler-Verarbeitung erreicht wird. In kohärenten Radarsystemen werden Signale mehrerer Radarimpulse im Laufe der Zeit kohärent integriert, um das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) zu erhöhen und die Erkennung schwacher oder entfernter Ziele zu verbessern. Kohärenter Gewinn resultiert aus der Akkumulation von Energie aus kohärenten Echos, was die Fähigkeit des Radars verbessert, sich bewegende Ziele mit hoher Präzision zu erkennen und zu verfolgen.
Andererseits bezieht sich inkohärente Verstärkung auf die Verbesserung des Signalwiderstands, die durch inkohärente Verarbeitungsmethoden wie Amplitudenmittelung oder -summierung erreicht wird. In inkohärenten Radarsystemen werden Signale mehrerer Impulse unabhängig von ihrer Phasenbeziehung kombiniert. Dieser Mittelungsprozess erhöht die Gesamtleistung des empfangenen Signals, bietet jedoch nicht das gleiche Maß an Empfindlichkeit und Genauigkeit bei der Erkennung von Doppler-Verschiebungen oder der Unterscheidung bewegter Ziele von stationären Störechos wie die kohärente Verarbeitung. Die inkohärente Verstärkung ist einfacher zu implementieren, bietet jedoch im Vergleich zur kohärenten Verstärkung im Allgemeinen eine geringere Leistung hinsichtlich der Radarempfindlichkeit und der Zielerkennungsfähigkeiten.