FM-Radar

FM-Radar

Ein FMCW-Radar ist ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradar. Die Abkürzung entstammt dem englischen Begriff Frequency Modulated Continuous Wave.

Unmodulierte Dauerstrichradargeräte haben den Nachteil, dass sie wegen fehlenden Zeitbezuges keine Entfernung messen können.

Ein solcher Zeitbezug zur Messung der Entfernung unbewegter Objekte kann aber mit Hilfe einer Frequenzmodulation erzeugt werden. Bei dieser Methode wird ein Signal ausgesendet, welches sich ständig in der Frequenz ändert. Um den Frequenzbereich zu begrenzen und die Auswertung zu erleichtern, wird eine periodische, linear auf- und absteigende Frequenz verwendet. Der Betrag der Änderungsrate df/dt ist dabei konstant.

Wird ein Echosignal empfangen, dann hat dieses eine Laufzeitverschiebung Delta t wie beim Pulsradar und somit eine abweichende Frequenz. Nun kann durch Frequenzvergleich die Entfernung ermittelt werden. Bei einem Modulationsverlauf wie im Diagramm oben entsteht eine konstante Differenzfrequenz fD, die ein direktes Maß für die Entfernung ist.

Geöffneter Sender eines Radio-Altimeters (Sowjetunion, ca. 1973):
unten: montierte Baugruppe
links: Topfkreis TK mit Scheibentriode ST
rechts: Deckel mit von Motor M angetriebenen Sektorelement S zu kapazitiven Frequenzmodulation

Es ist möglich, durch bestimmte Frequenzmuster zu erreichen, dass keine mehrdeutigen Echos zu erwarten sind. Im einfachen Fall wird jedoch nur eine Sägezahn- oder Dreiecksform der Modulation gewählt, die zwar keinen eindeutigen Messbereich hat, jedoch so langsam erfolgt, dass der Bereich der maximalen Messentfernung nicht überschritten wird.

Diese Art der Entfernungsermittlung wird z.B. in Flugzeugen als Radarhöhenmesser (Radio-Altimeter) oder bei einem Bodenfolgeradar verwendet, bei dem das Radar eine konstante Flughöhe über dem Grund ermöglicht. Die Höhe wird aus der gemessenen Frequenzdifferenz fD des empfangenen Signales zum Sendesignal folgendermaßen berechnet:

H= \frac{c_0 \cdot f_\mathrm{D}}{2 \cdot df / dt}

mit

c0 - Lichtgeschwindigkeit = 3·108 m/s
df / dt - Frequenz-Änderungsgeschwindigkeit (Modulationsgeschwindigkeit)
fD - Frequenzdifferenz zwischen Sende- und Empfangssignal
H - Entfernung Antenne - Objekt (Boden)

Der Divisor 2 resultiert aus der Tatsache, dass die elektromagnetischen Wellen den Weg vom Sender zum Boden und zurück vom Boden zum Empfänger durchlaufen müssen.


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • RADAR — Pour les articles homonymes, voir Radar (homonymie). Cette antenne radar longue portée, connue sous le nom ALTAIR, est utilisée pour détecter et pister les objets spatiaux …   Wikipédia en Français

  • Radar Météorologique — Un radar météorologique est un type de radar utilisé en météorologie pour repérer les précipitations, calculer leur déplacement et déterminer leur type (pluie, neige, grêle, etc.). La structure tridimensionnelle des données obtenues permet… …   Wikipédia en Français

  • Radar embarqué — Radar Pour les articles homonymes, voir Radar (homonymie). Cette antenne radar longue portée, connue sous le nom ALTAIR, est utilisée pour détecter et pister les objets spatiaux …   Wikipédia en Français

  • Radar meteorologique — Radar météorologique Un radar météorologique est un type de radar utilisé en météorologie pour repérer les précipitations, calculer leur déplacement et déterminer leur type (pluie, neige, grêle, etc.). La structure tridimensionnelle des données… …   Wikipédia en Français

  • Radar meteorológico — Saltar a navegación, búsqueda Un radar meteorológico, o radar meteo, es un tipo de radar usado en meteorología para localizar lluvias, calcular sus trayectorias y estimar sus tipo (lluvia, nieve, granizo, etc.). Además, los datos tridimensionales …   Wikipedia Español

  • Radar MASINT — is one of the subdisciplines of Measurement and Signature Intelligence (MASINT) and refers to intelligence gathering activities that bring together disparate elements that do not fit within the definitions of Signals Intelligence (SIGINT),… …   Wikipedia

  • RADAR — On désigne sous le nom de radar (RAdio Detection And Ranging ) un système qui illumine une portion de l’espace avec une onde électromagnétique et reçoit les ondes réfléchies par les objets qui s’y trouvent, ce qui permet de détecter leur… …   Encyclopédie Universelle

  • RADAR — ist die Abkürzung für Radio Detection and Ranging (frei übersetzt: „Funkortung und abstandsmessung“), ursprünglich Radio Aircraft Detection and Ranging (frei übersetzt: „Funkbasierte Flugzeugortung und abstandsmessung“) und ist die Bezeichnung… …   Deutsch Wikipedia

  • RaDAR — ist die Abkürzung für Radio Detection and Ranging (frei übersetzt: „Funkortung und abstandsmessung“), ursprünglich Radio Aircraft Detection and Ranging (frei übersetzt: „Funkbasierte Flugzeugortung und abstandsmessung“) und ist die Bezeichnung… …   Deutsch Wikipedia

  • Radar OTH — Radar trans horizon Un radar trans horizon, ou Over the horizon radar (OTH) est un équipement radar qui permet le repérage d une cible à très longue distance, de l ordre de quelques milliers de kilomètres. Sommaire 1 Principe de fonctionnement 2… …   Wikipédia en Français

  • Radar Primaire — typique d un aéroport Un radar primaire (Primary Surveillance Radar ou PSR en anglais) est un capteur radar classique qui illumine une large portion d’espace avec une onde électromagnétique et qui reçoit en retour les ondes réfléchies par les… …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”