Radar

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RADAR

Radar ist die Abkürzung für Radio Detection and Ranging, ursprünglich Radio Aircraft Detection and Ranging (dutsch: Entdeckung und Entfernungsmessung mittels Funkwellen).

Ein Radargerät ist ein Gerät das elektromagnetische Wellen (üblicherweise Mikrowellen im MHz- und GHz-Bereich) gebündelt als Primärsignal aussendet, danach die von Objekten reflektierten "Echos" als Sekundärsignal empfängt und nach verschiedenen Kriterien auswertet, meist um eine Ortung zu ermöglichen. So können Informationen über weit entfernte Objekte gewonnen werden.

Wie wurde Radar erfunden?

1886: Heinrich Hertz demonstriert, dass Radiowellen sowohl von Metall als auch von Isolatoren reflektiert werden können.

1903: Hulsmeyer (deutscher Ingenieur) detektierte von Schiffe reflektierte Radiowellen.

1922: Marconi machte einem Vortrag im Institute of Radio Engineers (heute Institute of Electrical and Electronics Engineers) über die Nutzung von Kurzwellen zur Objektortung.

1922: Tylor und Young, die bei Naval Research Laboratory (NRL) tätig waren, detektierten Holzschiffe mit einem CW Radar mit 5m Wellenlänge.

1930: Hyland (NRL) detektierte mit einem CW Radar Flugzeuge

1934-1936: Sir Watson-Watt (Großbritannien) und Page (NRL) demonstrierten Impulsradar.

Spät dreißiger Jahre:

Verstärkte Forschung von Radar in USA und Großbritannien. Vorbereitung für den Zweiten Weltkrieg.

1940: Britische Wissenschaftler demonstrierten Magnetron.

November 1940: Aufbau des Radiation Laboratory in Massachusetts Institute of Technology (MIT). Am Anfang waren nur 40 Wissenschaftler (meistens Physiker) in diesem Labor tätig. Gegen Ende des Krieges waren 4000 Wissenschaftler darin beschäftigt. Nach dem 2. Weltkrieg wurde von diesem Labor ein 28-bändiger Wälzer über Radar und zusammenhängende Themen herausgegeben. In der Luft- und Schiff-Fahrt sind Radar unverzichtbare Ausstattung geworden. Mit Radar vermeiden Schiffe bei Nebel Kollisionen. Flugzeuge werden beim Start oder bei der Landung von Radar geleitet. Radar werden auch in vielen anderen zivilen Bereichen verwendet

Radar ist eine militärische Erfindung und wird auch immer neu vom Militär vervollkommnet. Mit Radar werden militärische Objekte (Flugzeuge, Schiffe) überwacht. Ein Radargerät ist vergleichbar mit dem Echo auf dem Königssee. Wenn Du also diese sündhaft teure Fahrt auf dem Königssee machst, bleibt das Boot irgendwann stehen, um die Touristen abzukochen. Irgendjemand trötet dann in der Gegend rum, und Du hörst dann das Echo. Wenn Du also z.B. hustest und die Zeit stoppst, bis Du das Echo hörst, diese mit 330 multipliziert (Ausbreitung des Schalls 330 m/s in Luft) und durch 2 teilst (hin und zurück), ist das Ergebnis die Entfernung zur Reflektionsfläche.

Normalerweise breitet sich eine Radarwelle wie Lichtwelle aus, das heißt, sie laufen entlang einer geraden Linie. Jedoch kann eine Radarwelle, genau wie eine Lichtwelle, durch Dichteänderung der Luft gebogen werden. Außerdem werden Radarwellen oft vom Boden reflektiert.

Radarwellen können von ziemlich allem reflektiert werden. Wo immer eine Grenzschicht herrscht, wird ein Teil der Radarwellen reflektiert, ein anderes Teil gebrochen, wie das Licht an einer Wasseroberfläche. Radarwellen werden außerdem von der Ionosphäre reflektiert.

Je mehr Fläche ein Objekt zur Reflektion von Radarwellen hat, desto besser reflektiert sie. Eine Ebene zum Beispiel reflektiert besser als ein Zylinder oder eine Kugel. Am schlechtesten reflektieren Objekte mit spitzen Ecken oder Kanten, wie zum Beispiel ein Kegel.

Dank der Reflektion der Radarwellen durch die Erdoberfläche kann das Radar nahe der Erdoberfläche eigentlich eine größere Reichweite haben als hoch in die Luft. Die Radarwelle kriecht sozusagen am Boden. Allerdings ist dieses Phänomen nur schwer zu verwenden. Erstens reflektieren Bäume, Gebäude, Hügel und andere Objekte das Radarsignal und verstecken das eigentliche Ziel. Zweitens ist die Luft in Bodennähe auch etwas turbulenter, an der Grenze unterschiedlicher Luftdichte und -temperatur kann die Radarwelle gebogen werden. Die Radarwelle wird zudem oft mehrfach vom Boden reflektiert, was die Interpretation der empfangenen Signale zusätzlich erschwert.

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