Nautische Berechnungs-Tools

Was sagt mir das Ergebnis?

Geografische Sichtweite
Die geografische Sichtweite gibt an, bis zu welcher Entfernung ein Ziel bestimmter Höhe (jeweilige Eingabe) in Abhängigkeit von der eigenen Augenhöhe theoretisch sichtbar ist.
Wird die Zielhöhe auf 0 m gesetzt, entspricht das Ergebnis dem Abstand des optischen Horizonts (Kimmabstand).

In der terrestrischen Navigation wird dieses Verfahren unter der Bezeichnung „Feuer in der Kimm“ auch zur Ortsbestimmung genutzt: In dem Moment, in dem ein Leuchtfeuer bekannter Höhe und Position am Horizont (in der Kimm) erscheint, lässt sich daraus der Abstand zu diesem Seezeichen bestimmen. Wird das Leuchtfeuer parallel gepeilt, ergibt sich ein aktueller Standort aus Peilung und Abstand.

Radar-/Funkreichweite
Die theoretische Radarreichweite und die Reichweite im UKW-Funk sind vergleichbar. Beide hängen maßgeblich von der Antennenhöhe ab. Hinzu kommt die Zielhöhe beziehungsweise im Funkbetrieb die Antennenhöhe der Gegenstelle.
Wird diese auf 0 m gesetzt, ergibt sich der Abstand des Radar-/Funkhorizonts. Da Radar- und Funksignale der Erdkrümmung in begrenztem Umfang folgen können, liegt der Radar-/Funkhorizont etwas jenseits des optischen Horizonts (rund 10 %).

Was ist in der Praxis zu bedenken?

Die hier angewendete Formel berücksichtigt ausschließlich den Einfluss der Erdkrümmung. Die optische Sichtweite hängt in der Praxis zusätzlich von den atmosphärischen Bedingungen ab. Bei eingeschränkter Sicht reduziert sie sich entsprechend; das Verfahren „Feuer in der Kimm“ ist dann zur Ortsbestimmung nicht mehr verlässlich. Hinzu kommt die begrenzte Tragweite mancher Leuchtfeuer.

Auch die Radar- und Funkreichweite kann durch atmosphärische Einflüsse beeinträchtigt werden. Ebenso können eine Neigung der Antenne (z. B. durch Krängung) und hoher Seegang die erzielbare Reichweite reduzieren. Darüber hinaus muss die effektive Sendeleistung für die jeweilige Entfernung ausreichen: Verluste durch Trennstellen, Verkabelung und den verwendeten Antennentyp (UKW-Funk) können die Reichweite deutlich beeinflussen.
Bei konventionellen Impulsradaranlagen hängt die erzielbare Reichweite zudem von der eingestellten Impulslänge ab.

Was sagt mir das Ergebnis?

Das Strahlungsdiagramm einer Radarantenne weist eine Keulenform auf. Der horizontale Öffnungswinkel der Antenne bestimmt, wie stark die ausgesendeten Radarsignale horizontal gebündelt beziehungsweise aufgefächert werden (Keulenbreite).

Diese horizontale Auffächerung führt dazu, dass punktförmige Ziele auf dem Radarbild nicht als punktförmige Echos, sondern als der Keulenbreite entsprechende Echobögen dargestellt werden. Das räumliche Ausmaß dieser azimutalen Verformung (Azimut = Richtung) nimmt mit zunehmender Entfernung zu.

Das Rechenergebnis gibt an, wie breit der Echobogen eines punktförmigen Ziels in der eingestellten Entfernung in Abhängigkeit vom horizontalen Öffnungswinkel der Antenne ausfällt. Es bezieht sich auf das im Yachtbereich übliche X-Band-Radar (Wellenlänge etwa 3 cm).

Was ist in der Praxis zu bedenken?

Der horizontale Öffnungswinkel ist eine Gerätekonstante und den technischen Daten der Radarantenne zu entnehmen. Er bestimmt die horizontale Auflösung der Radaranlage – also ihr Vermögen, Ziele in gleicher Entfernung, aber unterschiedlicher Richtung (Azimut), als getrennte Ziele darzustellen.

Eine große azimutale Zielverformung kann dazu führen, dass sich die Echobögen benachbarter Ziele gegenseitig überdecken. Dies erschwert insbesondere das Auffinden von Hafeneinfahrten und Flussmündungen, ebenso wie exakte Peilungen.

Grundsätzlich gilt: Je kleiner die Antenne, desto größer der horizontale Öffnungswinkel. Moderne Radaranlagen mit digitalen Signalprozessoren können das horizontale Zieltrennungsvermögen durch sogenanntes „Beam Sharpening“ verbessern. Das hier berechnete Ergebnis bezieht sich ausschließlich auf den physikalischen Öffnungswinkel der Antenne – ohne Berücksichtigung rechnergestützter Zieltrennungsverfahren.