Grundlagen der Radartechnik

Zeitstempel

Bis zur Radardatenverarbeitung kann noch von einer Echtzeitverarbeitung besprochen werden. Kleinere Verzögerungen im Bereich von wenigen Mikrosekunden sind für alle Ziele gleich groß. Sie können also pauschal bei der Berechnung der Zielentfernung herausgerechnet werden. Selbst die dem gegenüber riesigen Verzögerungen um eine bis mehrere Impulsperioden in der Zwischenperiodenkompensation sind immer noch für alle Signale gleich groß und können ebenfalls berechnet werden.

Die Informationen über Seitenwinkel und Entfernung, die zu dem gerade bearbeiteten Echosignal dazugehören, kommen auf unterschiedlichen Wegen zum Plotextraktor und sind bis dahin noch nicht miteinander verknüpft. Konstante Verzögerungen sind bis dahin zulässig, weil sie wegen eben ihrer konstanten Größe herausgerechnet werden können.

I&Q
Detector

MTI / MTD
I-channel

MTI / MTD
Q-channel

Vectorsum

Plot
Detector

Plot
Extractor

Plot
Processor

Plot
Combiner

different
SSR and PSR
Sources

thresholds

range information (i.e. clock)

Azimuth information (ACP)

Intermediate
frequency

bipolar
video

unipolar
video

hits

reports

plots

tracks

radar signal processor

radar data processor

real time

unknown delays

time stamp

Bild 1: Notwendigkeit eines Zeitstempels

Aber spätestens nach der Plotkorrelation geht dieser konstante Zeitbezug verloren, da manche Plots sofort verarbeitet werden können und andere Plots erst mehrere Filter durchlaufen müssen, ohne dass hinterher bekannt ist, wie lange diese Verzögerung dauerte. Die Verzögerungen zum Beispiel beim Verknüpfen von Radardaten zweier verschiedener Primärradargeräte kann bis zu einer kompletten Umdrehung der Antenne dauern: sie liegt also im Bereich von 5 bis 15 Sekunden. In dieser Zeit kann ein schnell fliegendes Flugzeug schon eine große Entfernung zurücklegen so dass eine Kombination dieser Daten ohne einen Zeitbezug unmöglich wird.

Deshalb wird durch den Plotprozessor dem Plot ein Zeitstempel zugefügt. Moderne Radardatenformate müssen also in der seriellen Impulsfolge Platz für diese Zeitinformation bereit halten. Eine Präzisionszeit wird in jedem Radargerät sowohl für die Primär- als auch für die Sekundärradarsignalverarbeitung bereitgestellt. Das kann entweder eine interne Atomuhr oder eine auf GPS-basierte Zeitreferenz sein.

Ältere Plots werden auf dem Sichtgerät als kleine Punkte hinter dem Zielzeichen dargestellt. Diese kleinen Punkte simulieren die von Bildröhren gewohnte Nachleuchtdauer und werden als „Track- History“ bezeichnet. Hierfür ist es zwingend notwendig, dass der Zusammenhang zwischen einem älteren Plot und einem neueren Plot eines Zieles auch erkannt wird. Darauf wird aber erst im nächsten Abschnitt eingegangen, der die Automatische Zielverfolgung (dem Local Tracking) erläutert.