Was ist Kohärenz beim Radar?

Kohärenz im Radar bezieht sich auf die Eigenschaft, dass das gesendete Radarsignal und das empfangene Radarecho eine konstante Phasenbeziehung beibehalten. Bei Radarsystemen ist Kohärenz von entscheidender Bedeutung, da sie eine präzise Messung der Zielentfernung, -geschwindigkeit und -richtung ermöglicht. Wenn das empfangene Signal mit dem gesendeten Signal übereinstimmt, können Radarsysteme die durch die Bewegung des Ziels relativ zum Radar verursachte Doppler-Verschiebung genau erkennen und analysieren. Diese Konsistenz ermöglicht es Radarsystemen, zwischen sich bewegenden und stationären Zielen zu unterscheiden, Zielgeschwindigkeiten zu berechnen und die Erkennungsgenauigkeit insgesamt zu verbessern.

Bei der kohärenten Integration im Radar werden mehrere Radarechos oder über einen bestimmten Zeitraum empfangene Echos kombiniert, um das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) und die Zielerkennungsfähigkeiten zu verbessern. Durch die Integration kohärenter Echos, die vom selben Ziel empfangen werden, mit aufeinanderfolgenden Radarimpulsen oder -scans können Radarsysteme Rauschen wirksam unterdrücken und schwache Signale extrahieren, die möglicherweise durch Hintergrundrauschen oder Störechos maskiert werden. Die kohärente Integration hilft bei der Erkennung von Zielen mit geringen Radarquerschnitten (RC) oder in Umgebungen mit hohem Lärmpegel, wodurch der Radarerkennungsbereich erweitert und die Gesamtleistung unter rauen Bedingungen verbessert wird.

Kohärentes Radar bietet gegenüber nicht kohärenten Radarsystemen mehrere Vorteile. Erstens bietet kohärentes Radar eine verbesserte Auflösung und Entfernungsgenauigkeit, da es Phasenunterschiede zwischen gesendeten und empfangenen Signalen genau messen kann. Dadurch kann kohärentes Radar zwischen nahe beieinander liegenden Zielen unterscheiden und kleinere Objekte mit größerer Genauigkeit erkennen. Zweitens können kohärente Radarsysteme Zielgeschwindigkeiten genau messen, indem sie die Doppler-Verschiebung kohärenter Signale analysieren und so eine zuverlässige Verfolgung und Identifizierung sich bewegender Ziele ermöglichen. Schließlich sind kohärente Radarsysteme in unübersichtlichen Umgebungen am effektivsten, in denen inkohärente Radare möglicherweise Schwierigkeiten haben, zwischen Zielen und Hintergrundgeräuschen zu unterscheiden. Insgesamt verbessert die Konsistenz von Radarsystemen deren Empfindlichkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Erkennung und Verfolgung von Zielen in verschiedenen Einsatzszenarien.