Windkompensation (MTI)

Die Windkompensation ist eine Unterbaugruppe in einem Störschutzsystem eines Luftverteidigungsradargerätes. Radargeräte mit einem Moving Target Indikator (MTI), also einem System zur Erkennung von sich bewegenden Flugobjekten haben ein Problem mit Wetterclutter oder Düppelwolken, wenn diese sich mit der Windgeschwindigkeit bewegen und deswegen ebenso wie Flugobjekte eine Dopplerverschiebung der Sendefrequenz des Radargerätes verursachen. Das System zur Unterdrückung dieser speziellen Störungen wird Windkompensation genannt.

Eine technische Lösung dieses Problems ist, einfach dem Kohärentoszillator des MTI-Systems eine zusätzliche Frequenz aufzumodulieren, die der Dopplerfrequenz der Geschwindigkeit des Windes entspricht. Somit werden die Ziele, die sich mit Windgeschwindigkeit bewegen, unterdrückt.

Verwendet wird dieses Prinzip vorwiegend in analog arbeitenden Waffenleit- und Zielverfolgungsradargeräten. Solange diese Windgeschwindigkeit konstant ist (wie bei Waffenleitradar vorstellbar, dessen Antenne einen relativ konstanten Winkel zur Windrichtung einnimmt), ist das auch kein Problem. Aber schon wenn sich die Antenne dreht (wie es bei Luftraumaufklärungsradargeräten üblich ist), dann ändert sich auch die Radialgeschwindigkeit des Windes in Abhängigkeit vom aktuellen Seitenwinkel nach einer Sinusfunktion. Aus der Radargeschichte sind Anwendungen in analogen Rundsuchradargeräten bekannt, die trotzdem eine Windkompensation verwendeten. Hier wurde die Änderung der Referenzfrequenz durch eine der Drehung frequenzsynchrone Sinus- Cosinusspannung moduliert, die durch einen Resolver (Winkelgeber) bereitgestellt wurde. Schon das Störschutzsystem der P-12 („Spoon Rest“) war mit einer solchen einfachen Windkompensation ausgestattet.

In modernen 3D-Radargeräten mit einer digitalen Zielsignalerkennung kommt die Moving Target Indikation völlig ohne Windkompensation aus. Die Ziele werden hier Anhand ihres durch eine Fast-Fourier-Transformation ermittelten Dopplerfrequenzspektrums vor einer mit Windgeschwindigkeit bewegten passiven Störung (Wolke oder Düppel) unterschieden.