Radar-Reichweite

Wie weit ein Radar ein Ziel erkennt — aus Sendeleistung, Antennengewinn, Radarquerschnitt und Empfängerempfindlichkeit.

Quelle: Skolnik, Radar Handbook · Gültig: Freiraum ohne Clutter

Radargleichung nach Skolnik

Frequenz

Betriebsfrequenz des Radars, 100 MHz bis 100 GHz

Sendeleistung Pₜ

Spitzenleistung: Kfz-Radar ab 1 mW, Wetterradar bis 1 MW

Antennengewinn G

Parabolantennen 30–50 dBi, Kfz-Radar 10–20 dBi

Radarquerschnitt σ

Effektive Rückstreufläche des Ziels

Empfindlichkeit Pᵣ,min

Kleinste noch auswertbare Empfangsleistung, typisch −90 bis −110 dBm

Systemverluste L

Wellenleiter, Duplexer, Signalverarbeitung — typisch 3 bis 10 dB

Radarquerschnitt aus der Referenztabelle

Maximale Reichweite

4,8 km

= 2,6 nmi

Entfernung, bei der das Echo gerade noch die Empfindlichkeitsschwelle erreicht

Wellenlänge

3,19 cm

λ = c / f

Empfangsleistung über der Entfernung

1,0 km -62,9 dBm Detektierbarkeit: detektierbar
10,0 km -102,9 dBm Detektierbarkeit: zu schwach
50,0 km -130,9 dBm Detektierbarkeit: zu schwach
100,0 km -142,9 dBm Detektierbarkeit: zu schwach

Pᵣ: Empfangsleistung des Echosin W
Pₜ: Sendeleistungin W
G: Antennengewinn (linear)in —
λ: Wellenlängein m
σ: Radarquerschnittin m²
R: Zielentfernungin m
L: Systemverluste (linear)in —

Radargleichung

Maximale Reichweite

Doppler und Pulsparameter

Radialgeschwindigkeit

Positiv bedeutet Annäherung: f_d = 2 · v · f / c

Pulsdauer τ

Bestimmt die Entfernungsauflösung ΔR = c · τ / 2

Pulswiederholfrequenz PRF

Legt die eindeutige Reichweite R_u = c / (2 · PRF) fest

Doppler-Verschiebung

1,74 kHz

f_d = 2 · v · f / c

Entfernungsauflösung

149,9 m

ΔR = c · τ / 2, ohne Pulskompression

Eindeutige Reichweite

149,9 km

R_u = c / (2 · PRF)

Eindeutige Geschwindigkeit

±29km/h

v_u = λ · PRF / 4

Empfangsleistung über der Entfernung

Doppler und Pulsparameter

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