Welche Auflösung haben Flughafen-Bodenradare?

Für Oberflächenbewegungsradare (SMR), die im 9–9,5-GHz-Band arbeiten, liegt die Impulslänge typischerweise in der Größenordnung von 40 ns. Dies entspricht 12 Metern. Das würde die theoretische Mindestreichweite auf 6 bringen, wenn wir die Overhead-Zeit für das Umschalten von Sender/Empfänger ignorieren.

In der Praxis ist eine so kurze Reichweite nicht erforderlich. Stattdessen wird eine Impulsfolge gesendet, bevor die Antenne vom Sender zum Empfänger umgeschaltet wird. Dadurch kann das Radar die Genauigkeit erhöhen, indem mehrere Reflexionen gemittelt werden, zum Preis einer Erhöhung der Mindestreichweite. Die typische Mindestreichweite liegt in der Größenordnung von 100 Metern.

Andere SMR-Systeme verwenden Dauerstrichradar und haben eine Sender- und Empfängerantenne im Radarkopf. Diese Systeme müssen nicht zwischen Senden und Empfangen umschalten und haben keine Mindestreichweite.

Die Entfernungsauflösung liegt in der Größenordnung von 3 Metern, was einer Impulsanstiegszeit von etwa 10 ns entspricht.

Die Azimutauflösung eines typischen SMR liegt in der Größenordnung von 0,25 Grad, was 10 Metern in 2 km Entfernung entspricht.

Abgesehen vom Primärradar werden andere Klassen von Überwachungssystemen für die Oberflächenerkennung auf Flughäfen verwendet.

• Sekundärüberwachungsradar (SSR) hat nicht die Genauigkeit des SMR und kann nur Transponder sehen. Die Kombination mit dem Primärradar ermöglicht jedoch die Identifizierung von Flugzeugen auf der Flughafenoberfläche (dh das Anbringen von Identifikationsetiketten auf der Primärradarreflexion des Flugzeugs).

• Multilaterationssysteme (MLAT) sind ebenfalls auf Transponder angewiesen, aber für die Oberflächenüberwachung genauer als SSR. Diese Systeme erfordern eine große Anzahl von Empfängern und sind anfällig für Funkreflexionen von Gebäuden.

• ADS-B verlässt sich darauf, dass das Flugzeug (oder Flughafenfahrzeug) seine Position, Geschwindigkeit und Richtung übermittelt.

Es ist schon eine Weile her seit meinen letzten Radarstunden, aber ...
Die Pulslänge und die Pulswiederholfrequenz spielen eine Schlüsselrolle bei den minimalen und maximalen Reichweiten des Radars. Der vom Radar gesendete Impuls muss kurz genug sein, um zu enden (und das Radar in den Erkennungsmodus umzuschalten), bevor die Reflexion zurückkehrt.
Um ein grobes Beispiel zu geben: Wenn die Impulslänge 2 ms beträgt, wäre die theoretische Mindestreichweite gleich der Impulsentfernung in 1 ms (1 hin und 1 zurück). Der Impuls bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit, sodass Sie dort die Entfernung berechnen können.
Beachten Sie, dass die Impulslängen je nach Radar sehr unterschiedlich sind und vermutlich keine 1 ms lang ist.
Kostenloses Zitat aus dem Buch Radarsysteme verstehen :

Eine Pulslänge von 3 µs, was eine ziemlich typische Pulslänge für ein luftgestütztes Langstrecken-Überwachungsradar ist, würde eine theoretische Entfernungsauflösung von 450 m ergeben. Andere Faktoren wie die Signalverarbeitung verschlechtern jedoch die Auflösung, und im gegebenen Fall würde die Auflösung bei etwa 750 m liegen.

Beachten Sie noch einmal, dass Radargeräte für einen bestimmten Zweck entwickelt wurden, z. B. betont ein Langstrecken-Überwachungsradar die Reichweite über die Auflösung.
Was Kampfflugzeuge betrifft, so haben die meisten modernen Kampfflugzeuge AESA-Radare anstelle von Impulsradaren, die kontinuierlich arbeiten und das Signal anders handhaben.