Die Monopulsradartechnik ist eine Methode zur genauen Bestimmung der Richtung eines Radarziels relativ zur Radarantenne. Im Gegensatz zu herkömmlichen Radartechniken, die Amplituden- oder Zeitunterschiede zur Berechnung der Zielrichtung verwenden, misst das Monopulsradar Phasenunterschiede zwischen Signalen, die von verschiedenen Teilen der Radarantennenapertur empfangen werden. Durch den Vergleich dieser Phasenunterschiede kann das Radarsystem den Ankunftswinkel (AOA) des Ziels mit höherer Genauigkeit und Auflösung berechnen. Monopulsradar wird aufgrund seiner Messfähigkeiten im oberen Winkel häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine präzise Verfolgung und Führung erfordern, wie z. B. militärische Feuerleitsysteme, Flugsicherungsradare und Raketenleitsysteme.
Unter Monopulsverarbeitung versteht man Signalverarbeitungstechniken, die in Monopulsradarsystemen zur Analyse und Interpretation empfangener Radarsignale eingesetzt werden. Diese Techniken umfassen die Extraktion und den Vergleich von Phasenunterschieden in Bezug auf mehrere Empfangskanäle innerhalb der Radarantennenapertur. Signalverarbeitungsalgorithmen berechnen dann auf Grundlage dieser Phasenmessungen die Azimut- und Höhenwinkel der erkannten Ziele und liefern so präzise Richtungsinformationen für die Verfolgung und Bekämpfung von Zielen. Die Monopulsverarbeitung verbessert die Radarleistung, indem sie durch Antennenmängel, atmosphärische Bedingungen oder elektronisches Rauschen verursachte Fehler verringert und so eine zuverlässige Zielverfolgung und präzise Winkelmessung in verschiedenen Betriebsumgebungen gewährleistet.
Die Grundlagen des Monopulsradars basieren auf seiner Fähigkeit, die Zielrichtung mithilfe von Phasenvergleichstechniken zu messen. Beim Monopulsradar teilt die Radarantenne eingehende Signale in mehrere Strahlen oder Kanäle auf, die jeweils einen anderen Teil des empfangenen Signals verarbeiten. Durch den Vergleich der Phasenunterschiede zwischen diesen Kanälen bestimmt das Radarsystem die Winkelposition der erkannten Ziele relativ zur Ausrichtung der Antenne. Diese Fähigkeit zur Winkelmessung ermöglicht es dem Monopulsradar, präzise Verfolgungs- und Führungsinformationen bereitzustellen, die für Anwendungen, die eine präzise Zielpositionierung erfordern, wie Waffensysteme, Navigationshilfen und Radarverfolgungssysteme, entscheidend sind.
Phasenvergleich Das Monopulsradar funktioniert durch den Vergleich der Phasenunterschiede zwischen Signalen, die von verschiedenen Teilen der Radarantennenapertur empfangen werden. Durch diesen Vergleich kann das Radarsystem die Azimut- und Höhenwinkel erkannter Ziele mit hoher Genauigkeit und Auflösung berechnen. Phasenvergleichstechniken in Einzelpulsradargeräten verringern Fehler im Zusammenhang mit Amplituden- und Zeitmessungen und sorgen für eine robuste Leistung bei der Verfolgung sich bewegender Ziele und der Führung von Präzisionswaffen. Phasenvergleichs-Monopulsradar wird in militärischen und zivilen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine präzise Richtungserkennung unerlässlich ist, einschließlich Luft- und Raketenabwehr-, Überwachungs- und Navigationssystemen.
Der Hauptunterschied zwischen Monopuls- und Kegelradar besteht in den Methoden zur Bestimmung der Zielrichtung. Monopulsradar nutzt Phasenvergleichstechniken, um Winkelabweichungen empfangener Signale zu messen und so präzise und sofortige Richtungsinformationen zu liefern. Im Gegensatz dazu nutzt Kegelradar mechanische oder elektronische Abtastmechanismen, um einen Radarenergiestrahl über einen weiten Bereich abzutasten. Richtungsinformationen werden basierend auf der Richtung abgeleitet, in die der Radarstrahl zeigt, wenn das Echosignal empfangen wird. Während das Kegelradar eine kontinuierliche Überwachung eines großen Bereichs ermöglicht, bietet das Monopulsradar eine höhere Winkelgenauigkeit und schnellere Reaktionszeiten und eignet sich daher für Anwendungen, die eine präzise Zielverfolgung und -führung erfordern.