Radar "mit Tarnkappe"

Diskutiere Radar "mit Tarnkappe" im Navigation, Flugfunk u. Verfahren Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Forscher arbeiten an einem Radarsystem, dessen Signal praktisch nicht zu orten ist. Das Rauschradar, auch "Stealth-Radar" genannt, könnte...

Moderatoren: Learjet
  1. #1 bluebird, 06.08.2006
    bluebird

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    zum vollständigen Artikel: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,427505,00.html
     
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  3. Lubeo

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    Sagte man dies nicht schon vor über acht Jahren über das F-22 Raptor Radar? :?!
     
  4. #3 Schorsch, 07.08.2006
    Schorsch

    Schorsch Alien

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    Nein, die F-22 bekommt meines Wissens ein Radar mit elektronischer Strahlschwenkung. Was hier geplant ist, ist eine Art "Kaffeesatz"-Radar.

    Das Radar strahlt im Dauerstrich auf allen Frequenzen und erwartet das Echo. Dieses Echo ist genauso "Suppe" wie das Ausgangssignal. Aber unter Kenntnis der abgestrahlten Frequenz (und Stärke) kann das Radar rausfinden, was da vor einem ist. Vorteil: Man kann das Radar de facto vor dem Hintergrundrauschen nicht entdecken. Nachteil: eine kleiner knuffiger leistungsarmer Prozessor zur Datenauswertung, welcher früher der beste Freund eines Tomcat-WSO war, kann hier nur noch die Leuchtdioden ansteuern. Gefragt ist Rechenpower pur: Laptop über Laptop!

    Prinzipiell geht das ganze andersherum: Man kann einen "Stealth"-Fighter durch die Veränderung der elektromagnetischen Rückstrahlung erfassen.

    Bei diesem Ding gilt wie bei allem: wo kleine Amplituden und komplizierte Signalanalyse zusammen kommen, wird die praktische Anwendung zur Herausforderung.

    Ich hoffe, ich habe keinen Unsinn erzählt. Aber so stellt sich die Sache für mich da.
     
  5. n/a

    n/a Guest

    Also ein Radar, welches im Multiband Frequenzsprungverfahren arbeitet.
    Technisch möglich, jedoch muss der Sendeimpulszug immer der Umgebung angepasst werden um erstens nicht aufzufallen und zweitens die Falschzielrate zu vermindern. Das stellt ziemlich hohe technische Anforderungen an die arbiträre Signalgenerierung, als auch an Leistungsverstärker/Sender und Antenneneinheit. Wir sprechen hier immerhin über einen Breitbandigkeit im Frequenzspektrum von wenigen Mhz bis zu hunderten GHz. Das eigentliche Signalprocessing im Empfangsweg mit all seinen Filtern und Algorithmen wird allerdings sehr komplex. Ein bisschen Rechenkapazität brauchts da, wie Schorsch schon schrieb. Auch die Empfängerempfindlichkeit sollte recht hoch sein, um die Sendeleistung so weit wie möglich auf ein unauffälliges Maß zu reduzieren.

    Ich würde sagen, der Weg zu einem solchen System ist nicht mehr weit, aber ein paar Jährchen wird es bis zur Realisierung dennoch brauchen.
     
  6. #5 Schorsch, 07.08.2006
    Schorsch

    Schorsch Alien

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    Und dann auch die Frage, wo man es einsetzen wird. Viele Radare brauchen sich nicht zu verstecken bzw. wollen es auch gar nicht. Die Zukunft für Kampfflugzeuge heißt wohl eher AWACS (gekoppelt mit Satellit und vernetzwerkelt mit allen anderen Informationssammlern im Theater) und bei Bedarf eigenes Radar. Um wirklich jemanden zu bekämpfen wollen, muss man ihm schon ne trächtige Keule ins Gesicht strahlen. Dieses Radar empfiehlt sich wohl vor allem für "kleine Lauscher", also zum Beispiel für Aufklärungs-UAVs, Stealth-Bomber, etc.
     
  7. n/a

    n/a Guest

    Na ja ein AWACS ist ja eher ein fliegendes Sekundärradar zur Luftraumbeobachtung bez. Leitsystem auf große Distanz. Das ist ein gänzlich anderer Zweck. Als Angriffsradar, Wetterradar, Überwachungs/Aufklärungsradar für Boden oder Seeziele und Radar für mobile Bodeneinheiten (z.B. Flarak) ist eine solche Anlage durchaus von nutzen. ESM Anlagen/Radarwarner finden sich heutzutage in fast jedem mil. Luftfahrzeug. Auch Bodenstationen wie z.B. unser Tamara sind keine Seltenheit. Deswegen wäre selbst der Nutzen im Kampfjet angebracht.

    Die Frage ist nicht die Intensität, sondern die Dauer. Hat man ein Ziel gefunden, lässt sich bei einem bewegenden Ziel die Sendeleistung auf das Minimum reduzieren, so dass des Gegners ESM/Radarwarner gar nichts mitbekommt. Das setzt aber einen extrem guten Rauschabstand beim Empfänger voraus, wie oben schon angemerkt. Beim stationären Ziel wird keine Update Rate benötigt, so dass die kurze Keule keinerlei Identifizierungsmöglichkeiten bietet.
     
  8. #7 Schorsch, 08.08.2006
    Schorsch

    Schorsch Alien

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    Moin.
    Man nehme es mir nicht übel, aber ich bin kein Radarexperte. Daher ein paar Fragen:

    Was genau ist der "Sendeimpulszug"?

    Was ist "abiträre Signalgenerierung"? Sind das so etwas wie "Nebenkeulen"?
     
  9. n/a

    n/a Guest

    Habe gerade nicht viel Zeit, deswegen meine Antwort in Kurzform:


    Die Impulsform, welche ausgestrahlt wird. Beim Pulsradar ist das ein einziger Sendeimpuls, welcher sich in kurzen Zeitabständen wiederholt. Der Zeitabstand ist von der Pulse Repeat Frequency (PRF) abhängig.
    Bei einem Radar, dessen Sendesignal dem athmosphärischem Rauschen ähnelt, kann nicht aus einem einzigen Puls bestehen. Das Sendesignal, sprich der Sendeimpulszug besteht aus vielen Impulsen unterschiedlicher Amplituden und Zeitabständen.

    Damit kommen wir auch schon zum nächsten Punkt:

    Für ein normales Pulsradar wird ein einfacher Impulsgenerator benötigt. Das kann ein Rechteck oder Dreiecksgenerator mit einstellbarer Frequenz und Amplitude sein.
    Da wir bei diesem "Rauschradar" mit einen von PRT zu PRT veränderbaren und komplexen aus vielen unterschiedlichen Impulsen zusammengesetzten Sendeimpulszug haben, reicht ein einfacher Impulsgenerator nicht aus.
    Wir brauchen einen Funktionsgenerator, der beliebig geformte Ausgangssignale erzeugen kann. Solche Geräte heißen Arbiträrgeneratoren ( lat. arbitrarius = willkürlich ).

    Wenn Bedarf besteht, gehe ich heute Abend noch genauer darauf ein.
     
  10. #9 Hunter75, 08.08.2006
    Hunter75

    Hunter75 Flieger-Ass

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    Warum nicht dann gleich die Hintergrundstrahlung als Sender nutzen und nur noch einen Empfänger entwickeln:?!
    Wenn die einen Sender bauen, der ähnliche Muster aussendet, aber eine höhere Leistung haben muss,dann gibbet ja wieder einen Ansatz für die Aufklärung.
     
  11. n/a

    n/a Guest

    Passiv Radar also. Nur braucht man das aktive Sendesignal als Referenz für die Laufzeitmessung, da ein Radar ja das Prinzip des Echos, also der Rückstrahlung nutzt. Wie soll denn sonst die Laufzeit bestimmt werden ?
     
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    Hallo

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  13. #11 Schorsch, 08.08.2006
    Schorsch

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    Danke erstmal. Die abiträre Signalgenerierung habe ich gekauft. :)

    Der Sendeimpulszug könnte doch theoretisch durch eine Folge von Impulsen verschiedener Frequenz und Amplitude erzeugt werden, oder?

    Ich meine, wenn ich eine dem natürlichen Strahlenspektrum um 100% erhöhte Ausgangsleistung aussende, wird das im Rauschfilter der meisten RWR mit Sicherheit kassiert.

    Nur eben die Frage, wie hoch der Abstand von Signal zu Hintegrundrauschen sein muss. "100%" wären ja quasi nur 20*log(2) = 6dB, das reicht wohl kaum aus bzw. mein Radar hat nur eine sehr kurze Reichweite, da die Energie meines Signals schnell erschöpft ist und mein Empfänger "im Trüben nach Antworten fischt".

    Kann ich überhaupt eine Antenne bauen, die einen Bereich von ein paar MHz bis mehrere GHz abdeckt?

    Hier noch ein paar Basics:
    http://www.flugzeugforum.de/forum/showpost.php?p=357702&postcount=24
     
  14. n/a

    n/a Guest

    Genau hierfür brauche ich einen prozessorgesteuerten Arbiträrgenerator. Prozessorgesteuert, um eine sich nicht wiederholende zufällige Pulsfolge, die möglichst der Umgebung angepasst sein sollte, zu generieren.

    Ja, solange die ausgesendete Leistung nicht zu hoch ist. Man wird die RWR aber auch recht schnell dementsprechend anpassen.


    Eine Radaranlage ist immer nur so gut wie ihr Empfänger. Mit 100dB SNR wird man bei einer solchen speziellen Anlage keinen Blumentopf gewinnen. Ist aber heutzutage kein Problem mehr. Die Empfängerempfindlichkeit sollte geschätzterweise min. 120dB betragen.

    Aber es ergeben sich auch jede Menge Probleme im Empfangsweg. Wenn ich extrem breitbandig sende, habe ich unterschiedliche Laufzeiten bei Impulsen unterschiedlicher Frequenzen. Hier brauche ich im Empfangskreis Verzögerungsleitungen sowie diverse Filter und extrem schnelle Analyzer für die unterschiedlichen Frequenzbereiche.

    Sicherlich lassen sich mehrere Antennen für die verschiedenen Bänder in einer Bauform realisieren. Aber der Antennengewinn jeder einzelnen muss ziemlich identisch sein und das wird sehr, sehr schwer. Wird wohl nur über Phased Array Antennen zu realisieren sein.
     
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