Newsletter_BESSER_NAVIGIEREN_Kopf_beide-Ausgaben
Hallo Abonnent,

Ich freue mich, Ihnen/Euch heute den nächsten Newsletter von BESSER NAVIGIEREN übersenden zu können. Er hat drei Themenschwerpunkte: Zum einen gehe ich auf die Frage eines Lesers zum Thema „Nahauflösung von Radaranlagen“ ein, die mir in ähnlicher Form auch schon häufiger gestellt wurde. Zum anderen gibt es weitere Neuheiten in eigener Sache zu verkünden – in Gestalt eines eigenen Seminarprogramms und eines neuen Info-Flyers.
Ich wünsche viel Spaß beim Lesen.

Ferner möchte ich mich bei dieser Gelegenheit noch einmal bei allen Lesern/Kunden für das tolle Feedback die freundlichen Empfehlungen bedanken!

Herzlichst, Ihr/Euer Sven M. Rutter

Nahauflösung von Radaranlagen

Grafgik_Radar-Nahaufloesung
Vor kurzem erreichte mich eine Leserfrage zum Thema „Nahauflösung von Radaranlagen“ – insbesondere nach den genauen Faktoren, die bestimmen, ab welcher Mindestentfernung Ziele im beziehungsweise vom Radar wahrgenommen werden. Hier wird in älteren Lehrbüchern häufig auf die Impulslänge abgestellt – und diese war dem Leser in einem Kurs in einer Sportbootschule ebenfalls als entscheidender Einflussfaktor genannt worden. Die Zusammenhänge von Impulslänge und Nahauflösung werden in Kapitel 5.1.4 „Klassische Knackpunkte: Impulslänge und Sendeleistung“ auf Seite 267 der Neuauflage „BESSER NAVIGIEREN“ ebenfalls erläutert.
In Kapitel 5.1.10. „Radarreichweite und Nahauflösung“ wird aber ebenso auf den Einfluss der Antennenhöhe und des vertikalen Antennenöffnungswinkels auf das Nahauflösungsvermögen einer Radaranlage verwiesen. „Was ist denn nun entscheidend?“ lautete die Frage des Lesers. Die einfache Antwort besteht wieder einmal in der bekannten Floskel „es kommt ganz darauf an“.
Zunächst spielt die Impulslänge für die Nahauflösung ohnehin nur bei klassischen Impulsradaranlagen eine Rolle. Bei Halbleiterradartechnologien wie dem Pulskompressions- und dem FMCW-Radar wird die Entfernungsauflösung hingegen (vereinfacht gesagt) eher von der Art der Modulation und der Leistungsfähigkeit der Sende-/Empfangstechnik bestimmt. Bei modernen Halbleiterradaranlagen werden herstellerseitig gemeinhin Werte von wenigen Metern als minimale Zielentfernung angegeben – gehen wir für die folgenden Betrachtungen beispielhaft einmal von 2 Metern aus.
Dabei handelt es sich um einen rein theoretischen Wert. Denn wie in der Grafik dargestellt, treffen die Radarsignale bei einem typischen vertikalen Antennenöffnungswickel von 25 Grad und einer Antennenhöhe von beispielsweise 4 Metern erst in einer deutlich weiteren Entfernung auf die Wasseroberfläche. In der Grafik passiert dies in einem Antennenabstand von etwa 18 Metern, wobei die Zeichnung keinen Anspruch auf Exaktheit erhebt, sondern lediglich der Veranschaulichung dienen soll. Abweichende Werte bei genauer Berechnung mag man mir nachsehen – aber ich halte eine, wenn auch grobe, zeichnerische Darstellung in diesem Fall schlicht für anschaulicher.
Auch die Zielhöhe spielt eine wichtige Rolle. So würde ein 2 Meter hohes Ziel bei dieser Konstellation schon in deutlich geringerer Entfernung erfasst. In der Grafik passiert dies in einem Antennenabstand von guten 9 Metern. Für eine Nahauflösung von 2 Metern, gemäß der oben genannten Herstellerangabe, müsste die Antenne derweil wesentlich niedriger hängen oder das Ziel deutlich größer sein – und/oder der vertikale Antennenöffnungswinkel erheblich größer ausfallen, der aber eine Gerätekonstante darstellt. Kurzum: Bei gegebenem vertikalem Öffnungswinkel – und dieser liegt bei den meisten Radaranlagen in einem Bereich um die 25 Grad – spielen bei modernen Halbleiterradaranlagen die Antennen- und die Zielhöhe für die Nahauflösung die entscheidende Rolle.
Und beim Impulsradar? Gehen wir von einem recht kurzen Impuls aus – denn im Nahbereich wird ja gemeinhin mit reduzierter Impulslänge gearbeitet –, kommt dieser vielleicht auf eine räumliche Ausdehnung von 24 Metern (vergleiche Kapitel 5.1.4. der Neuauflage von „BESSER NAVIGIEREN“). Bei der im vorangegangenen Beispiel genannten Antennenhöhe von 4 Metern und identischem vertikalem Öffnungswinkel würde hier bei einer Zielhöhe von 2 Metern tatsächlich die Impulslänge die entscheidende Grenze für die Nahauflösung bilden. Denn dieses Ziel würde ja schon in einer Antennenentfernung von guten 9 Metern von den Radarsignalen getroffen werden, könnte aber aufgrund der Impulslänge dennoch (noch) nicht vom Radar erfasst werden. Bei einem Ziel nahe der Wasseroberfläche sieht es schon anders aus, wenn man als theoretischen Wert für die minimale Zielentfernung die halbe Impulslänge ansetzen würde (also 12 Meter). Bei einer deutlich höher – zum Beispiel im Rigg einer Segelyacht – montierten Antenne wären hingegen schon wieder Antennen- und Zielhöhe die entscheidenden Begrenzungsfaktoren. Denn bei einer 8 Meter hohen Antenne würde ein 2 Meter hohes Ziel nach der Grafik eben erst in einer Entfernung von rund 27 Metern erfasst werden. Und erst in noch größerer Entfernung würden die Radarsignale auf die Wasseroberfläche treffen (wiederum bezogen auf einen vertikalen Antennenöffnungswinkel von 25 Grad).
Fazit: Das Nahauflösungsvermögen einer Radaranlage lässt sich nicht einfach über einen einzelnen Faktor erklären – es kommt immer auf die Gesamtkonstellation von mindestens vier Faktoren im Einzelfall an: Antennenhöhe, Zielhöhe, vertikaler Antennenöffnungswinkel und gegebenenfalls noch Impulslänge (bei konventionellen Impulsradaranlagen). Wobei es auch dann noch eine rein theoretische Betrachtungsweise bleibe, denn bei genauerer Betrachtung ließen sich auch noch weitere Aspekte anführen – wir wollen es dieser Stelle jedoch nicht zu kompliziert machen. Den Wert für den vertikalen Antennenöffnungswinkel sollte man übrigens in den technischen Daten der jeweiligen Radaranlage finden.

Kennen Sie schon das Seminarangebot von Sven M. Rutter?

Seminare-und-Termine
In den Seminaren werden einzelne Themenbereiche vertiefend behandelt, wobei es neben der Vermittlung von Fachwissen natürlich auch immer um den Praxisbezug geht. Zudem besteht die Möglichkeit, Fragen zum Verständnis einzelner Sachverhalte oder zu bestimmten Problem- und Aufgabenstellungen im Rahmen des behandelten Themas zu stellen. Diesbezüglich stehe ich Ihnen/Euch gern persönlich Rede und Antwort. Bei allen Seminaren ist auch eine Online-Teilnahme möglich. Teilweise finden sie parallel als Präsenzveranstaltung im schönen Hamburg statt, das bekanntlich immer eine Reise lohnt. Die nächsten Termine finden Sie unter www.yacht-kompass.de unter dem Menüpunkt „Seminare“.
Auch Anregungen für weitere Seminarthemen nehme ich gern entgegen – einfach eine kurze Mail schicken an: mail@yacht-kompass.de.
Ich freue mich, Sie/Euch persönlich kennenzulernen, Ihr Sven M. Rutter

Neuer Info-Flyer

Yacht-Kompass-Flyer_Rope
Die neue Informationsbroschüre stellt das Angebot der Fachberatung für Yachtkäufer und Eigner von Sven M. Rutter vor. Sie steht hier zum freien Download zur Verfügung: https://yacht-kompass.de/download/Info-Flyer
Danke für das Lesen und bis bald!

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