Was ist Unordnung in der Signalverarbeitung?

Unter Störungen in der Signalverarbeitung, insbesondere in Radarsystemen, versteht man unerwünschte Echos oder Reflexionen, die von Quellen ausgehen, die nicht zum Ziel gehören. Zu diesen Quellen können natürliche Elemente wie Niederschlag (Regen, Schnee), atmosphärische Bedingungen (Wolken, Nebel), Geländemerkmale (Berge, Hügel) oder künstliche Objekte (Gebäude, Fahrzeuge) gehören. In Bezug auf die Signalverarbeitung manifestiert sich Störecho als unerwünschte Signale, die neben oder anstelle von Echos des eigentlichen Ziels auftreten. Störechos können die Radarleistung erheblich beeinträchtigen, indem sie echte Zielechos verdecken oder maskieren, was zu einer verringerten Erkennungsempfindlichkeit, erhöhten Fehlalarmen und der Gesamtgenauigkeit des Radars führt.

Der Störeffekt auf dem Radar ist vielfältig und beeinträchtigt dessen Einsatzfähigkeit. Ein Haupteffekt ist die Reduzierung des Signal-zu-Out-Verhältnisses (SCR), das für die Unterscheidung zwischen schwachen Zielechos und stärkeren Clutter-Ergebnissen entscheidend ist. Störechos können den Radarempfänger überfordern und es schwierig machen, Ziele inmitten des durch Störsignale erzeugten Rauschens und Interferenzen genau zu erkennen und zu verfolgen. Darüber hinaus führt CLUPTUT zu Komplexitäten bei der Signalinterpretation und -analyse, da Radarbetreiber zwischen legitimen Zielen und durch Störungen verursachten falschen Ergebnissen unterscheiden müssen. Die Abschwächung der Auswirkungen von Störechos ist daher ein wesentlicher Aspekt der Radarsignalverarbeitung und des Systemdesigns, um eine zuverlässige Leistung unter verschiedenen Umgebungsbedingungen sicherzustellen.

Unter Clutter-Minderung versteht man den Prozess oder die Techniken zur Reduzierung oder Entfernung von Clutter-Signalen in Radarsystemen. Ziel der Schadensbegrenzungsmethoden ist es, die Fähigkeit des Radars, echte Ziele zu erkennen und zu verfolgen, zu verbessern, indem Störungen durch Störechos minimiert werden. Bei der Verarbeitung von Radarsignalen kommen verschiedene Techniken zur Reduzierung von Störungen zum Einsatz, darunter räumliche Filterung, Doppler-Filterung, adaptive Schwellenwertbestimmung und Störungskarten. Diese Techniken nutzen Signalverarbeitungsalgorithmen und Filter, um Störsignale basierend auf ihren Eigenschaften wie räumlicher Lage, Doppler-Verschiebung oder Intensität selektiv zu entfernen. Durch die Reduzierung von Störungen können Radarsysteme ihre Empfindlichkeit verbessern, Fehlalarme reduzieren und die Gesamtbetriebseffizienz in Umgebungen verbessern, die zu hoher Störungsdichte oder komplexen Hintergründen neigen.