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Passives Radar Passivradar ist eine Ortungstechnik die im Gegensatz zum herkömmlichen Radar keine elektromagnetische Ene

Passives Radar

Passivradar ist eine Ortungstechnik, die im Gegensatz zum herkömmlichen Radar keine elektromagnetische Energie aussendet, um deren Reflexionen zu analysieren. Stattdessen werden Reflexionen und der Dopplereffekt von Ausstrahlungen bekannter Rundfunk-, Mobilfunk- oder ähnlicher konstant strahlender Sender ausgewertet. Passive Radargeräte können zu den Bistatischen Radargeräten gezählt werden, deren Sender nicht kooperativ sind.

Beispiel: Vera-NG (Modell: Fahrzeug mit Teleskopradar)
Beispiel: Vera-NG (die eigentliche Radarkapsel)

Dabei sind dem rechnergestützten Auswertesystem die näher gelegenen Sender, deren genaue Frequenzen, Modulationsarten und die geographische Lage bekannt. Bewegt sich ein reflexionsfähiges Objekt, zum Beispiel ein Flugkörper, im Strahlungsfeld des Senders, so können aus den Frequenz-, Amplituden-, Phasen- und Laufzeitänderungen am Standort des Passivradars Rückschlüsse auf die Flugbahn und die Art und Größe des Objekts gezogen werden. Das Verfahren benötigt wegen der komplizierten und aufwändigen Berechnungen bei der Signalauswertung eine sehr hohe Rechenleistung. Die Empfänger des passiven Radars können gleichzeitig zur Aufklärung genutzt werden. Umgekehrt sind reine Aufklärungs- und Warnempfänger keine passiven Radargeräte, da mit diesen höchstens eine Peilung, aber keine Laufzeitmessung und somit keine direkte Entfernungsmessung stattfinden kann. Aus diesem Grund werden teilweise drei örtlich voneinander getrennte Empfangsanlagen für die Auswertung zusammengeschaltet, beispielsweise beim System Goldhaube in Österreich.

Ein Passivradar kann nur schwer geortet werden, da es keine eigene Strahlung abgibt. Diese Tatsache gilt als ein entscheidender militärischer Vorteil. Ein weiterer diskutierter Vorzug ist die Möglichkeit, Stealthflugzeuge (Tarnkappenbomber B-2 und die F-117 Nighthawk der United States Air Force) aufzuspüren, was mit aktiver Radartechnik in den üblichen Frequenzbändern nur sehr begrenzt möglich ist. Seit 2012 ist die Technik in Praxistests erfolgreich umgesetzt worden.

Nicht nur metallische Objekte, sondern auch Lebewesen beeinflussen die Ausstrahlung von elektromagnetischen Wellen. Eine Verfolgung von Tieren und Menschen ist also prinzipiell möglich. Bei der Celldar-Technik vermutet man eine Ortungsgenauigkeit, die mit Hilfe von Laufzeitmessungen an einem mitgeführten Mobiltelefon sogar den Standort einzelner Personen „auf militärisch nutzbare Entfernungen“ bestimmen kann.

Aktuelle Systeme Bearbeiten

Bekannte Systeme sind beispielsweise Celldar (cellphone radar) (Nutzung von Mobilfunk-Signalen) oder das System Silent Sentry (Nutzung von Rundfunk-Signalen). Das Letztere ist beispielsweise in der Lage, den gesamten Luftverkehr über einem Ballungsraum zu überwachen. Bei den Systemen Tamara und Vera-NG liegt die Reichweite beispielsweise bei etwa 450 Kilometern. Das Radar-Überwachungssystem Koltschuga ist kein passives Radar, da es nur peilen kann und keine Laufzeitmessung vornimmt. Das System TwInvis der Firma Hensoldt war 2018 angeblich in der Lage, zwei F-35-Kampfflugzeuge im deutschen Luftraum zu erkennen. Diese Behauptung wird von Lockheed kritisch beurteilt, da die F-35 auf dem Rückweg von der ILA in Berlin mit Radarreflektoren versehen waren und mit eingeschalteten Transpondern flogen.

Historische Systeme Bearbeiten

Die vom britischen Küstenschutz-Radar Chain Home ausgesendete Strahlung wurde im Zweiten Weltkrieg ab 1942 von deutschen Radargeräten mittels Klein-Heidelberg-Radaranlagen angezapft. Insgesamt sechs Standorte wurden an der besetzten Kanalküste in Frankreich, Belgien und Holland aufgebaut. Da sie keine eigene Strahlung aussendeten, wurde ihre Existenz den Briten nur durch abgefangenen Funkverkehr bekannt. Befragungen von gefangenen Radarsoldaten nach der Landung ergaben eine durchschnittliche Reichweite des Systems von 450 km. Dies dürfte das erste operative bistatische Radarsystem der Welt gewesen sein.

Im selben Jahr wurden in den USA erstmals Gleitbomben getestet, welche mittels passiver Radarsuche gelenkt wurden. Diese Bomben vom Typ Pelican wurden nicht eingeführt, stattdessen wurde ein aktives Radar verwendet und im Typ Bat ab 1944 eingesetzt.

Mögliche Sender (Targets of Opportunity) Bearbeiten

Art von Sender Frequenz Modulation/Leistung Vorteile Nachteile
FM Radio 88–108 MHz FM Bandbreite zirka 50 kHz, bis zu 250 Kilowatt Große Feldstärken, In vielen Ländern in Benutzung Schwierig bei tief fliegenden Zielen, schlechte Synchronisation
DAB 174–230 MHz OFDM, 220 kHz Bandbreite, bis zu 10 Kilowatt Gute Synchronisation Störungen durch überlappende Sender
DVB-T 474–786 MHz COFDM, 6 MHz Bandbreite, bis zu 10 Kilowatt Gute Synchronisation Störungen durch überlappende Sender
LTE 2 GHz, 3,9 GHz CDMA, 5 MHz Bandbreite, bis zu 100 Watt Gute Synchronisation Funktioniert nur bei tieffliegenden Zielen
GNSS 1,2 GHz 1,5 GHz BPSK, Bandbreite 15 MHz Bandbreite, bis zu 100 Watt Weltweit verfügbar, mehrere Anbieter gleichzeitig Mehrere Quellen, da ein spezifischer Satellit nicht immer verfügbar.
ATC Radar 1,3 GHz NLFM, 1 MHz Bandbreite, bis zu 60 Kilowatt Gute und zuverlässige Verfügbarkeit Problematisch bei tieffliegenden Objekten wie Drohnen
DVB Satelliten 10, 14 GHz PSK, 4 GHz Bandbreite, 500 Watt Weltweiter Empfang Komplizierte Software

Quelle:

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Spiegel Online vom 14. September 2012: Militärtechnologie: Passivradar raubt Stealth-Jets die Tarnkappe
  2. Stealthy no more? A German radar vendor says it tracked the F-35 jet in 2018 — from a pony farm. In: c4isrnet.com. Abgerufen am 10. Oktober 2019 (englisch).
  3. Bistatic Radar, Introduction and Historical Background, Professor Hugh Griffiths, Royal Academy of RF Sensors
  4. Air Scientific Intelligence Interim Report, Heidelberg, IIE/79/22, 24. November 1944, UK Public Record Office
  5. Hugh Latimer Dryden: Guidance and Homing of Missiles and Pilotless Aircraft - A Report Prepared for the AAF Scientific Advisory Group, Headquarters Air Materiel Command, 1946.
  6. Leander Humbert, Tim Fountain: Rhode & Schwarz: An Introduction into Passive Radars Systems Seite 14

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Passivradar ist eine Ortungstechnik die im Gegensatz zum herkommlichen Radar keine elektromagnetische Energie aussendet um deren Reflexionen zu analysieren Stattdessen werden Reflexionen und der Dopplereffekt von Ausstrahlungen bekannter Rundfunk Mobilfunk oder ahnlicher konstant strahlender Sender ausgewertet Passive Radargerate konnen zu den Bistatischen Radargeraten gezahlt werden deren Sender nicht kooperativ sind Beispiel Vera NG Modell Fahrzeug mit Teleskopradar Beispiel Vera NG die eigentliche Radarkapsel Dabei sind dem rechnergestutzten Auswertesystem die naher gelegenen Sender deren genaue Frequenzen Modulationsarten und die geographische Lage bekannt Bewegt sich ein reflexionsfahiges Objekt zum Beispiel ein Flugkorper im Strahlungsfeld des Senders so konnen aus den Frequenz Amplituden Phasen und Laufzeitanderungen am Standort des Passivradars Ruckschlusse auf die Flugbahn und die Art und Grosse des Objekts gezogen werden Das Verfahren benotigt wegen der komplizierten und aufwandigen Berechnungen bei der Signalauswertung eine sehr hohe Rechenleistung Die Empfanger des passiven Radars konnen gleichzeitig zur Aufklarung genutzt werden Umgekehrt sind reine Aufklarungs und Warnempfanger keine passiven Radargerate da mit diesen hochstens eine Peilung aber keine Laufzeitmessung und somit keine direkte Entfernungsmessung stattfinden kann Aus diesem Grund werden teilweise drei ortlich voneinander getrennte Empfangsanlagen fur die Auswertung zusammengeschaltet beispielsweise beim System Goldhaube in Osterreich Ein Passivradar kann nur schwer geortet werden da es keine eigene Strahlung abgibt Diese Tatsache gilt als ein entscheidender militarischer Vorteil Ein weiterer diskutierter Vorzug ist die Moglichkeit Stealthflugzeuge Tarnkappenbomber B 2 und die F 117 Nighthawk der United States Air Force aufzuspuren was mit aktiver Radartechnik in den ublichen Frequenzbandern nur sehr begrenzt moglich ist Seit 2012 ist die Technik in Praxistests erfolgreich umgesetzt worden 1 Nicht nur metallische Objekte sondern auch Lebewesen beeinflussen die Ausstrahlung von elektromagnetischen Wellen Eine Verfolgung von Tieren und Menschen ist also prinzipiell moglich Bei der Celldar Technik vermutet man eine Ortungsgenauigkeit die mit Hilfe von Laufzeitmessungen an einem mitgefuhrten Mobiltelefon sogar den Standort einzelner Personen auf militarisch nutzbare Entfernungen bestimmen kann Inhaltsverzeichnis 1 Aktuelle Systeme 2 Historische Systeme 3 Mogliche Sender Targets of Opportunity 4 Einzelnachweise 5 WeblinksAktuelle Systeme BearbeitenBekannte Systeme sind beispielsweise Celldar cellphone radar Nutzung von Mobilfunk Signalen oder das System Silent Sentry Nutzung von Rundfunk Signalen Das Letztere ist beispielsweise in der Lage den gesamten Luftverkehr uber einem Ballungsraum zu uberwachen Bei den Systemen Tamara und Vera NG liegt die Reichweite beispielsweise bei etwa 450 Kilometern Das Radar Uberwachungssystem Koltschuga ist kein passives Radar da es nur peilen kann und keine Laufzeitmessung vornimmt Das System TwInvis der Firma Hensoldt war 2018 angeblich in der Lage zwei F 35 Kampfflugzeuge im deutschen Luftraum zu erkennen Diese Behauptung wird von Lockheed kritisch beurteilt da die F 35 auf dem Ruckweg von der ILA in Berlin mit Radarreflektoren versehen waren und mit eingeschalteten Transpondern flogen 2 Historische Systeme BearbeitenDie vom britischen Kustenschutz Radar Chain Home ausgesendete Strahlung wurde im Zweiten Weltkrieg ab 1942 von deutschen Radargeraten mittels Klein Heidelberg Radaranlagen angezapft Insgesamt sechs Standorte wurden an der besetzten Kanalkuste in Frankreich Belgien und Holland aufgebaut Da sie keine eigene Strahlung aussendeten wurde ihre Existenz den Briten nur durch abgefangenen Funkverkehr bekannt 3 Befragungen von gefangenen Radarsoldaten nach der Landung ergaben eine durchschnittliche Reichweite des Systems von 450 km Dies durfte das erste operative bistatische Radarsystem der Welt gewesen sein 4 Im selben Jahr wurden in den USA erstmals Gleitbomben getestet welche mittels passiver Radarsuche gelenkt wurden 5 Diese Bomben vom Typ Pelican wurden nicht eingefuhrt stattdessen wurde ein aktives Radar verwendet und im Typ Bat ab 1944 eingesetzt Mogliche Sender Targets of Opportunity BearbeitenArt von Sender Frequenz Modulation Leistung Vorteile NachteileFM Radio 88 108 MHz FM Bandbreite zirka 50 kHz bis zu 250 Kilowatt Grosse Feldstarken In vielen Landern in Benutzung Schwierig bei tief fliegenden Zielen schlechte SynchronisationDAB 174 230 MHz OFDM 220 kHz Bandbreite bis zu 10 Kilowatt Gute Synchronisation Storungen durch uberlappende SenderDVB T 474 786 MHz COFDM 6 MHz Bandbreite bis zu 10 Kilowatt Gute Synchronisation Storungen durch uberlappende SenderLTE 2 GHz 3 9 GHz CDMA 5 MHz Bandbreite bis zu 100 Watt Gute Synchronisation Funktioniert nur bei tieffliegenden ZielenGNSS 1 2 GHz 1 5 GHz BPSK Bandbreite 15 MHz Bandbreite bis zu 100 Watt Weltweit verfugbar mehrere Anbieter gleichzeitig Mehrere Quellen da ein spezifischer Satellit nicht immer verfugbar ATC Radar 1 3 GHz NLFM 1 MHz Bandbreite bis zu 60 Kilowatt Gute und zuverlassige Verfugbarkeit Problematisch bei tieffliegenden Objekten wie DrohnenDVB Satelliten 10 14 GHz PSK 4 GHz Bandbreite 500 Watt Weltweiter Empfang Komplizierte SoftwareQuelle 6 Einzelnachweise Bearbeiten Spiegel Online vom 14 September 2012 Militartechnologie Passivradar raubt Stealth Jets die Tarnkappe Stealthy no more A German radar vendor says it tracked the F 35 jet in 2018 from a pony farm In c4isrnet com Abgerufen am 10 Oktober 2019 englisch Bistatic Radar Introduction and Historical Background Professor Hugh Griffiths Royal Academy of RF Sensors Air Scientific Intelligence Interim Report Heidelberg IIE 79 22 24 November 1944 UK Public Record Office Hugh Latimer Dryden Guidance and Homing of Missiles and Pilotless Aircraft A Report Prepared for the AAF Scientific Advisory Group Headquarters Air Materiel Command 1946 Leander Humbert Tim Fountain Rhode amp Schwarz An Introduction into Passive Radars Systems Seite 14Weblinks BearbeitenKlein Heidelberg Beschreibung airpower at Passiv Radar Funktion und Ubersicht vorhandener Systeme Deutschlandfunk Sendung Forschung aktuell Beitrag Kustenuberwachung Mobilfunkechos fur die Aufklarung vom 16 Februar 2015 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Passives Radar amp oldid 238963840