Radarsysteme

Erstaunlich wenig werden die Beeinträchtigungen durch

Radarsysteme

in der EMF-Literatur genannt, was vermutlich auch an den schwierigen Nachforschungen zu den Leistungen der Systeme liegt. Am bekanntesten ist für den Flughafen das

Anflugradar

arbeitet je nach Typ im Bereich 2,7 bis 2.9 GHz mit etwa 25 kW Leistung, womit ein Bereich von etwa 100km überprüfbar ist. Für alle, die mit diesen Zahlen wenig verbinden: das ist der Bereich deutlich über dem W-Lan der aktuellen PC-Systeme, technisch war das jahrzehntelang aufwändig, denn schon TV-Empfang mit 500-800 MHz machte damals (1960 und 70er Jahre) Probleme. Falls Sie den Begriff Bodenradar eingeben: da gibt es viele Systeme, denn dieses Bodenradar erfasst die auf den vorgesehenen Wegen befindlichen Flugzeuge und nutzt oft auch Änderungen des Magnetfeldes. Zurück zum „echten“ Flugradar: ältere Systeme nutzten den Bereich 1.2 GHZ (oft wird 1,215 GHz genannt, z.B. für die Systeme in Berlin, die derzeit dekorativ nach kaltem Krieg aussehen) bis 1400 MHz, die Pulsleistung war mit 84 kW angegeben, was aber für Berechnungen gerne auf einen Durchschnittswert von 2,5 kW gerechnet wird. Diese Radarsysteme nutzen oft eine komplizierte Frequenzbelegung, um durch den fast gleichzeitigen Einsatz mehrerer Frequenzen Störungen aus dem reflektiertem Signal heraus rechnen zu können. Diese Technik wird aktuell sehr stark beim Militär und den wenigen großen Luftraumüberwachungsstationen (in Mitteleuropa kaum ein Dutzend) genutzt, die Technik ist komplex, Zitat aus den zugänglichen Unterlagen: Antennenfläche von 77m² (11·7 m), das System arbeitet mit 42 Reihen zu je 52 Dipolen sowie 42 Sende-/Empfangsmodulen mit je 2 kW Sendeleistung. Die 360° Rundum-Suche erfolgt mit vier unabhängigen Beams im D-Band bei 6 Umdrehungen pro Minute, die vertikale Schwenkung der Beams geschieht mittels elektronischer Phasenverschiebung der Speisung der 42 Strahlerreihen. Das Gerät ist in der Lage, Ziele bis zu einer Entfernung von 450 km und bis zu 30 km Höhe aufzufassen und zu begleiten und gibt dabei Entfernung, Richtung und Höhe an. Soweit das Zitat, welches nur belegen soll, welche große Dimensionen solche Radarsysteme haben. Schon aus Störvermeidungsgründen werden kaum Wohn- oder Geschäftsgebäude in der Nähe solcher Anlagen stehen.

funkarmezone-schiffsradar

Schiffsradar - Binnenschiffahrt

Hier finden sich zunächst wieder gleiche Frequenzangaben wie 2,7 bis 2,9 GHz, aber das würde riesige Antennen von 5,8m Länge ergeben und so etwas sieht man vielleicht noch Hochseeschiffen, die gerne etwas weiter sehen möchten als ein Binnenschiff. Auch beim deutlich höheren Frequenzbereich 9320-9500 MHz wären das Antennen von 1,8 m Länge, die sich drehen würden…. Bis ich endlich einen fast historischen Treffer fand, der mitteilte, dass die Firma Philips 1963 ein Radargerät auf 33 GHz entwickelt und zur Serienreife gebracht hat, der nur noch einen kleinen Stab von 55cm drehen lassen musste. Diese prinzipiell gleiche Technik dürfte bis heute eingesetzt werden, die Sendeleistungen in den 60er Jahren müssten sich unter 1 kW bewegen, das bedeutet Durchschnittsleistungen von unter 100W. Aus Energieeffizienzgründen, aber auch zur Sicherheit aller Personen in der Nähe, wurden diese Sendeleistungen mit dem technischen Fortschritt verringert – viele Hochfrequenzbauteile wurden in den letzten 50 Jahren ganz wesentlich verbessert. Für aktuelles Schiffsradar konnte ich keine belastbaren Zahlen aktueller Systeme finden, ich schätze diese aber auf Sendeleistungen bis zu 10 Watt ein.

Nicht zu verwechseln mit diesen „echten“ Radarformen sind die Radarsysteme zur Abstandsmessung, die im Bahnverkehr und im Kraftfahrzeugbau eingesetzt werden. Diese sind meistens im hohen GHz-Bereich (33 oder 66 GHz) und senden mit wenigen mW, alleine schon aus Energieeffizienz- und Entstörungsgründen. Da hier auch nur Strecken von wenigen Metern abgefragt werden, reichen solch kleine Sendeleistungen gut aus und man vermeidet bei benachbarten Fahrzeugen Störungen – es könnte ja ein Kollege mit gleichem System sein, peinlich, wenn genau dann die Abstandsmessung versagt und die Fahrzeuge kollidieren!

Exotische Radaranlagen

Eine seltsame Nutzung, die Ihnen zunächst keiner benennen wird, ist ein Superradar der USA, ein ähnliches Exemplar soll in der UdSSR stehen. Beide waren bekannt für Störungen, die sich im Kurzwellenradio wie ein Specht anhörten, eben nicht beschreibbar, aber bestimmt kein Rundfunk.

Dieses Radar auf der amerikanischen Seite soll eine Sendeantenne von 40m Höhe, 1270 Länge und in 177 km Entfernung den Empfänger mit 20 Hoher und 1518m langer Antenne besessen haben. Wozu diese Ausmaße? Nun, durch eine gezielte Ansteuerung der Antennensegmente läßt sich das abgestrahlte Signal in genau eine Richtung schwenken; angewendet wird das Prinzip der phasenweise Überlappung bzw. phasenweise Auslöschung. Sie haben also eine Antenne, die mehrere Wellenlängen lang ist und entsprechend geschickt sich auf eine bestimmte Richtung einstellen läßt. Nutzen des Ganzen ist die Erkennung feindlicher Flugobjekte in bis zu 3000km Entfernung, da die eingesetzte Kurzwelle an bestimmten Schichten in der Ionosphäre reflektiert wird – eben wir die Signale entsprechender Rundfunksender aus der ganzen Welt. Nachteil ist die Abhängigkeit von der Ionosphäre, die zum einen Tags und Nachts ganz andere Eigenschaften besitzt und zudem von Dingen wie dem Sonnenwind abhängig ist.

Millimeterwellen-Bewegungserkennungsradarsysteme

Neu in der Technik sind sogenannte Millimeterwellen-Bewegungserkennungsradarsysteme zur Gestenerkennung und Überwachung von Vitaldaten. Diese Technik arbeitet im 60 GHz Bereich und nutzt diesen Bereich sehr breitbandig, auch um die Bewegungen von Fingern zu erkennen. Ein Ziel ist es auch, die Schlafqualität durch berührungslose Verfolgung der Atemfrequenz und der Pulsvariabilität zu überwachen. Ein entsprechender Chip, der sehr energieeffizient arbeitet, soll 2020 schon für Entwicklungen im Bereich neuer intelligenter Anwendungen im Zusammenhang mit personalisierter Gesundheit, Baby-Monitoring, Seniorenbetreuung, Patientenüberwachung und Krankenpflege zu Verfügung stehen.