Zu den Verarbeitungsschritten des Radarsignals gehören typischerweise Impulskomprimierung, Anzeige bewegter Ziele (Moving Target Indication, MTI), Doppler-Filterung, Erkennung und Verfolgung. Die Impulskomprimierung verbessert die Entfernungsauflösung durch Verkleinerung der Impulsbreite. MTI entfernt stationäre Objekte aus der Radaranzeige und hebt bewegte Ziele hervor. Die Doppler-Filterung trennt Ziele anhand ihrer relativen Geschwindigkeiten. Die Erkennung besteht darin, potenzielle Ziele zu identifizieren, indem empfangene Signale mit einem Schwellenwert verglichen werden. Durch die Verfolgung werden Position, Geschwindigkeit und Flugbahn identifizierter Ziele über einen längeren Zeitraum hinweg beibehalten.
Zu den Signalverarbeitungsschritten gehören typischerweise Filterung, Abtastung, Quantifizierung, Transformation und Analyse. Durch die Filterung werden unerwünschte Geräusche und Interferenzen entfernt. Durch die Abtastung wird das kontinuierliche Signal in eine diskrete Form für die digitale Verarbeitung umgewandelt. Die Quantisierung ordnet abgetastete Werte einem endlichen Bereich von Ebenen zu. Die Transformation wandelt, wie die Fourier-Transformation, das Signal in einen anderen Bereich um (z. B. Zeit zu Frequenz). Analytics interpretiert transformierte Daten, um nützliche Informationen zu extrahieren oder Muster zu erkennen.
Die Signalverarbeitung eines Radarsystems umfasst die Erzeugung der gesendeten Wellenform, den Empfang und die Filterung der zurückgegebenen Echos sowie die Anwendung von Algorithmen zur Erkennung und Verfolgung von Zielen. Dieser Prozess beginnt mit der Impulserzeugung und -übertragung, gefolgt vom Empfang reflektierter Signale von Zielen. Die empfangenen Signale werden dann verstärkt, gefiltert und digitalisiert. Um Zielinformationen zu extrahieren, die dann zur Erkennung und Verfolgung verwendet werden, werden verschiedene Signalverarbeitungstechniken wie Pulskompression und Doppler-Verarbeitung eingesetzt.
Das Radar arbeitet schrittweise, indem es zunächst ein Impuls- oder Dauerstrichsignal in ein Zielgebiet sendet. Wenn das Signal auf ein Objekt trifft, wird es zum Radarempfänger zurückreflektiert. Das Radarsystem misst die Verzögerung zwischen Signalübertragung und -empfang, um die Entfernung zum Ziel zu berechnen. Doppler-Verschiebungen im zurückgegebenen Signal geben Aufschluss über die Geschwindigkeit des Ziels. Anschließend werden Signalverarbeitungstechniken angewendet, um das Ziel anhand der empfangenen Echos zu filtern, zu erkennen und zu verfolgen.
Der Radarprozess umfasst mehrere Schlüsselschritte: Senden, Reflektieren, Empfangen und Verarbeiten. Bei der Übertragung wird ein elektromagnetisches Signal gesendet. Reflexion entsteht, wenn das Signal von Objekten auf seinem Weg reflektiert wird. Beim Empfang werden die zum Radarempfänger zurückreflektierten Signale erfasst. Die Verarbeitung umfasst die Verstärkung und Filterung der empfangenen Signale, gefolgt von der Anwendung verschiedener Signalverarbeitungsalgorithmen zur Erkennung, Identifizierung und Verfolgung von Zielen.
