Die Funktion des Radarscanners besteht darin, den Radarstrahl oder die Antenne in verschiedene Richtungen zu richten, um die Umgebung nach Zielen oder Objekten von Interesse abzusuchen. Der Scanner ermöglicht dem Radarsystem die systematische Abdeckung eines bestimmten Bereichs oder Raumvolumens und ermöglicht so die Erkennung, Verfolgung und Überwachung von Zielen wie Flugzeugen, Schiffen, Wetterphänomenen und anderen Objekten. Abhängig vom Radartyp und der Anwendung können Scanner mechanisch (rotierende oder bewegliche Antennen) oder elektronisch (Phased-Array-Antennen oder elektronisch verfeinerte Arrays) sein. Durch Scannen können Radarsysteme Informationen über den Standort, die Entfernung, die Richtung, die Geschwindigkeit und andere Eigenschaften von Zielen innerhalb ihres Einsatzbereichs sammeln.
Radarsysteme bestehen aus mehreren Schlüsselteilen, die jeweils spezifische Funktionen erfüllen, damit das System Radarsignale effektiv erkennen, verfolgen und verarbeiten kann:
- Antenne: Die Antenne sendet Radarimpulse in den Weltraum und empfängt reflektierte Echos von Zielen. Es fokussiert die übertragene Energie in einen Strahl und sammelt die empfangenen Signale zur Verarbeitung.
- Sender: Der Sender erzeugt die hochfrequenten elektromagnetischen Signale (Mikrowellenimpulse), die die Radarantenne in den Weltraum sendet. Es liefert die zur Erzeugung des Radarimpulses benötigte Leistung und steuert die Impulscharakteristik.
- Empfänger: Der Empfänger verstärkt und verarbeitet schwache Radarechos, die von der Antenne empfangen werden. Es extrahiert und analysiert in empfangenen Signalen eingebettete Informationen wie Zielposition, Geschwindigkeit und Eigenschaften.
- Duplexer: Der Duplexer ist ein Umschaltgerät, das das Radarsystem zwischen Sende- und Empfangsmodus umschaltet. Es stellt sicher, dass der empfindliche Empfänger vor Sendeimpulsen mit hoher Leistung geschützt ist.
- Signalprozessor: Der Signalprozessor verarbeitet die empfangenen Radarsignale, um nützliche Informationen über erkannte Ziele zu extrahieren. Es wendet Algorithmen zur Zielerkennung, Verfolgung und Datenanalyse an und wandelt Radarrohdaten in verwertbare Informationen für Bediener um.
- Anzeigesystem: Das Anzeigesystem stellt verarbeitete Radardaten in einem Format dar, das von Radarbedienern leicht interpretiert werden kann. Dazu können Radaranzeigen, digitale Anzeigen oder integrierte Systeme gehören, die eine Echtzeit-Situationserkennung und Visualisierung von Radarinformationen ermöglichen.
- Steuerungssystem: Das Steuerungssystem verwaltet und koordiniert den Betrieb verschiedener Radarkomponenten, einschließlich Scanner, Sender, Empfänger und Signalprozessor. Es ermöglicht Betreibern, Radarparameter wie Scanmuster, Frequenz- und Leistungseinstellungen anzupassen, um die Leistung für verschiedene Betriebsszenarien zu optimieren.
Jeder Teil des Radarsystems spielt eine entscheidende Rolle in seiner Gesamtfunktion, von der Übertragung von Radarsignalen und dem Empfang von Echos bis hin zur Verarbeitung und Darstellung von Informationen über erkannte Ziele. Zusammen ermöglichen diese Komponenten, dass Radarsysteme ihre Aufgaben in der militärischen Verteidigung, Flugsicherung, Wetterüberwachung, Navigationshilfen und verschiedenen anderen Anwendungen erfüllen, bei denen eine präzise Objekterkennung und -verfolgung unerlässlich ist.