Radarantenne

Die Radarantenne ist eines der anfälligsten Teile der Radaranlage. Die Antenne wird in Aufklärungsradargeräten meist im Zeitmultiplexbetrieb verwendet. Während der Sendezeit wird die hochfrequente Energie in den Freiraum abgestrahlt. Während der Empfangszeit empfängt sie dann die von den Zielen reflektierte Energie.

Allgemeines

Radarantenne für das Airport Surveillance Radar. Unten Primär- und darüber Antenne des Sekundärradars.

Radom, unter welchem die Radarantenne verdeckt untergebracht ist

Radaranlage des Binnenschiffs Kelheim bei Kraftwerk Melk, Österreich (2019)

Die Radarantenne erfüllt im Gesamtsystem der Radaranlage folgende Funktionen:

• Die Antenne setzt die hochfrequente Energie des Senders in elektromagnetische Felder um und verteilt die Leistung in bestimmte Richtungen. Dieser Prozess ist umkehrbar für den Empfang der Echosignale.
• Die Antenne sichert das erforderliche Antennendiagramm und die erforderliche Leistungsverteilung im Raum. Das Antennendiagramm muss im Seitenwinkel sehr schmal sein, damit ausreichende Genauigkeit und Auflösevermögen erreicht werden.
• Die Antenne muss schnell genug die empfangenen Daten der Ziele aktualisieren. Im Falle einer mechanischen Raumabtastung muss die Antenne sich also sehr schnell drehen. Diese schnelle Drehung kann ein erhebliches mechanisches Problem bereiten, weil die Antennenreflektoren in bestimmten Frequenzbereichen sehr große Dimensionen erreichen.
• Die Antenne muss den aktuellen Abstrahlwinkel mit hoher Genauigkeit messen.
• Die Antennenkonstruktion muss diese Aufgaben unter allen Witterungsbedingungen sicherstellen. Deshalb werden oft schützende Radome (englisch radar dome) eingesetzt, welche einigermaßen stabile Umgebungsbedingungen sichern.

Die Leistungsfähigkeit der Radaranlage ist mathematisch vereinfacht dargestellt direkt proportional zu dem Produkt aus der effektiven Antennengröße und der Sendeleistung. Eine Investition in die Antenne hat also immer eine direkte Auswirkung auf die Leistungsfähigkeit des Radargerätes. Berücksichtigt man diese Forderungen an die Antennen, so sind zwei Grundformen von Radarantennen hauptsächlich im Einsatz:

• Parabolantennen und
• Phased Array Antennen.

Die Radarantenne wird meist als komplette Baugruppe mit dem Antennendrehtisch, auch Turntable genannt, gewechselt. In diesem Antennendrehtisch sind noch weitere wesentliche Baugruppen des Radargerätes enthalten:

• ein bis zwei Antriebsmotoren,
• die Slipring-Unit und
• den Encoder für die Seitenwinkelinformation.

Weblinks

Commons: Radarantenne – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Airport Surveillance Radar (ASR-11), abgefragt am 25. November 2010