Die Seminararbeit behandelt das Thema Flughafenradar und Radarsysteme. Radar steht als Abkürzung für Radio Detecting and Ranging. Das Wort kommt ursprünglich aus dem Militärischen und bedeutet sinnhaft das Detektieren und Vermessen mittels Radiowellen. Damit lassen sich viele Anwendungen in mehreren Bereichen realisieren, wie zum Beispiel Rundsicht- und Bordradar für den Flug- und Schiffsverkehr, Wetterradar, Abstandsregelsysteme und Kollisionswarner im Straßenverkehr.
Inhaltsverzeichnis
- 0. Begriffe
- 0.1 Frequenz
- 1. Allgemein
- 1.1 Physikalische Grundprinzipien
- 2. Prinzip Radargerät
- 2.1 Duplexer
- 3. Einteilung Radargeräte
- 3.1 Primärradar
- 3.1.1 Vorteile
- 3.1.2 Nachteile
- 3.1.3 Daten und Verwendung
- 3.2 Sekundärradar
- 3.2.1 Vorteile
- 3.2.2 Nachteile
- 3.2.3 Daten und Verwendung
- 3.1 Primärradar
- 4. Auswertung der Signale
- 5. Radargeräte in der Flugsicherung
- 5.1 En Route Radar
- 5.2 Airport Surveillance Radar
- 5.3 Präzisions Anflug- und Landeradarsysteme
- 6. Berechnung der Seiten- und Höhenwinkel
- 6.1 Seitenwinkel
- 6.2 Höhenwinkel
- 6.2.1 Zielhöhe (Höhe über Grund)
- 6.3 Entfernung
- 6.4 Weitere Daten
- 7. Radargleichung
- 7.1 Rückstrahlfläche
- 8. Antennen
- 8.1 Parabolantenne
- 8.1.1 Funktionsweise
- 8.2 Phased Array Antenne
- 8.2.1 Funktionsweise
- 8.1 Parabolantenne
- 9. Exkurs: ADS-B
- 9.1 Funktionsweise
- 9.2 Mögliche Flugdaten
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit befasst sich mit der Funktionsweise von Flughafenradargeräten. Ziel ist es, die physikalischen Grundlagen, die verschiedenen Radartypen und deren Anwendung in der Flugsicherung zu erläutern. Die Arbeit soll ein umfassendes Verständnis der Technologie und ihrer Bedeutung für die Luftfahrt ermöglichen.
- Physikalische Grundlagen des Radars
- Funktionsweise verschiedener Radargeräte (Primär- und Sekundärradar)
- Anwendungen von Radar in der Flugsicherung
- Signalverarbeitung und Dateninterpretation
- Moderne Technologien wie ADS-B
Zusammenfassung der Kapitel
0. Begriffe: Dieser Abschnitt dient der Definition grundlegender Begriffe, insbesondere der Frequenz und ihrer Bedeutung für die Radartechnologie. Die Erklärung der Frequenz und ihrer Beziehung zu Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit legt den Grundstein für das Verständnis der nachfolgenden Kapitel.
1. Allgemein: Dieses Kapitel führt in die allgemeine Radartechnologie ein, erklärt die Abkürzung "Radar" (Radio Detecting and Ranging) und ihre militärischen Ursprünge. Es werden diverse Anwendungsgebiete von Radar, von der Flugsicherung bis zum Straßenverkehr, genannt und der Übergang zu den physikalischen Grundlagen geschaffen.
2. Prinzip Radargerät: Hier wird die Funktionsweise eines typischen Radargeräts detailliert beschrieben: vom Sender über den Duplexer zur Antenne, der Abstrahlung elektromagnetischer Wellen, der Reflexion an einem Hindernis und dem Empfang des Echos. Die Rolle des Duplexers als Schalter zwischen Sende- und Empfangsmodus wird hervorgehoben, sowie die traditionelle Anzeige auf einem PPI-Gerät.
3. Einteilung Radargeräte: Dieses Kapitel unterscheidet zwischen Primär- und Sekundärradar. Für jeden Typ werden die Vorteile, Nachteile und Anwendungsbereiche detailliert beschrieben. Der Fokus liegt auf den unterschiedlichen Prinzipien und den resultierenden Eigenschaften beider Systeme. Der Vergleich beider Systeme ermöglicht ein tieferes Verständnis ihrer jeweiligen Stärken und Schwächen.
4. Auswertung der Signale: Obwohl der Inhalt dieses Kapitels nicht explizit im Auszug genannt wird, kann man aus dem Kontext ableiten, dass es sich um die Interpretation und Verarbeitung der empfangenen Radarsignale handelt – ein essentieller Aspekt für die praktische Anwendung der Radartechnologie. Hier wird beschrieben, wie die rohen Daten in aussagekräftige Informationen über Position, Geschwindigkeit und Identität von Objekten umgewandelt werden.
5. Radargeräte in der Flugsicherung: Dieses Kapitel beschreibt die Anwendung von Radargeräten in der Flugsicherung, wobei verschiedene Radartypen wie En-Route-Radar, Airport Surveillance Radar und Präzisions-Anflug- und Landeradarsysteme im Detail besprochen werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Rolle dieser Systeme bei der Überwachung und Steuerung des Flugverkehrs.
6. Berechnung der Seiten- und Höhenwinkel: Dieses Kapitel beschreibt die mathematischen Berechnungen zur Bestimmung von Seiten- und Höhenwinkeln eines Ziels basierend auf den empfangenen Radarsignalen. Es erklärt die notwendigen Formeln und Algorithmen, die für die präzise Positionsbestimmung unerlässlich sind.
7. Radargleichung: Dieses Kapitel behandelt die Radargleichung, eine fundamentale Formel in der Radartechnik, die die Beziehung zwischen den verschiedenen Parametern wie Sendeleistung, Antennengewinn, Rückstrahlfläche des Ziels und Empfangssignalstärke beschreibt. Das Verständnis dieser Gleichung ist wichtig für die optimale Auslegung und den Betrieb von Radarsystemen.
8. Antennen: Dieses Kapitel beschreibt verschiedene Arten von Radarantennen, insbesondere Parabol- und Phased-Array-Antennen, einschließlich ihrer Funktionsweise. Der Vergleich der verschiedenen Antennentypen verdeutlicht deren jeweilige Vor- und Nachteile für unterschiedliche Anwendungen.
9. Exkurs: ADS-B: Das Kapitel liefert einen Überblick über ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast), eine moderne Technologie zur Flugüberwachung, die auf der drahtlosen Übertragung von Flugdaten basiert. Die Funktionsweise und die Vorteile von ADS-B im Vergleich zu traditionellen Radartechnologien werden erläutert.
Schlüsselwörter
Flughafenradar, Primärradar, Sekundärradar, Flugsicherung, Radargleichung, Antennen (Parabolantenne, Phased-Array-Antenne), Signalverarbeitung, ADS-B, Frequenz, elektromagnetische Wellen, Entfernungsmessung, Winkelmessung, Zielerkennung.
Häufig gestellte Fragen zum Dokument: Flughafenradargeräte
Was ist der Inhalt dieses Dokuments?
Dieses Dokument bietet einen umfassenden Überblick über Flughafenradargeräte. Es beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, die Zielsetzung und Themenschwerpunkte, Zusammenfassungen der einzelnen Kapitel und eine Liste von Schlüsselbegriffen. Der Fokus liegt auf der Funktionsweise, den verschiedenen Radartypen (Primär- und Sekundärradar) und deren Anwendung in der Flugsicherung. Zusätzlich werden physikalische Grundlagen, Signalverarbeitung, moderne Technologien wie ADS-B und verschiedene Antennentypen behandelt.
Welche Themen werden in den einzelnen Kapiteln behandelt?
Das Dokument gliedert sich in mehrere Kapitel. Kapitel 0 definiert grundlegende Begriffe wie Frequenz. Kapitel 1 bietet eine allgemeine Einführung in die Radartechnologie. Kapitel 2 beschreibt das Funktionsprinzip eines Radargeräts. Kapitel 3 unterscheidet zwischen Primär- und Sekundärradar, inklusive deren Vor- und Nachteile. Kapitel 4 befasst sich mit der Auswertung der Radarsignale. Kapitel 5 erläutert die Anwendung von Radar in der Flugsicherung (En-Route Radar, Airport Surveillance Radar, Präzisions-Anflug- und Landeradarsysteme). Kapitel 6 erklärt die Berechnung von Seiten- und Höhenwinkeln. Kapitel 7 behandelt die Radargleichung. Kapitel 8 beschreibt verschiedene Antennentypen (Parabol- und Phased-Array-Antennen). Schließlich gibt Kapitel 9 einen Überblick über ADS-B.
Welche Arten von Radargeräten werden behandelt?
Das Dokument behandelt Primärradar und Sekundärradar detailliert. Für beide Typen werden die jeweiligen Vor- und Nachteile sowie die Anwendungsbereiche beschrieben. Der Vergleich beider Systeme ist ein zentraler Bestandteil des Dokuments.
Welche Rolle spielt die Radargleichung?
Die Radargleichung wird in einem eigenen Kapitel behandelt. Sie beschreibt die Beziehung zwischen verschiedenen Parametern wie Sendeleistung, Antennengewinn, Rückstrahlfläche des Ziels und Empfangssignalstärke. Das Verständnis dieser Gleichung ist essentiell für die optimale Auslegung und den Betrieb von Radarsystemen.
Was ist ADS-B und welche Bedeutung hat es im Kontext des Dokuments?
ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) ist eine moderne Technologie zur Flugüberwachung, die auf der drahtlosen Übertragung von Flugdaten basiert. Das Dokument beschreibt die Funktionsweise von ADS-B und vergleicht sie mit traditionellen Radartechnologien.
Welche Antennentypen werden im Dokument erläutert?
Das Dokument beschreibt Parabolantennen und Phased-Array-Antennen, inklusive ihrer Funktionsweise und jeweiliger Vor- und Nachteile.
Welche Schlüsselbegriffe sind im Dokument relevant?
Wichtige Schlüsselbegriffe sind Flughafenradar, Primärradar, Sekundärradar, Flugsicherung, Radargleichung, Antennen (Parabolantenne, Phased-Array-Antenne), Signalverarbeitung, ADS-B, Frequenz, elektromagnetische Wellen, Entfernungsmessung, Winkelmessung und Zielerkennung.
Wofür ist dieses Dokument gedacht?
Das Dokument ist für akademische Zwecke gedacht und dient der Analyse von Themen im Zusammenhang mit Flughafenradargeräten auf strukturierte und professionelle Weise.
Welche Zielsetzung verfolgt das Dokument?
Ziel des Dokuments ist es, ein umfassendes Verständnis der Funktionsweise von Flughafenradargeräten zu vermitteln, inklusive der physikalischen Grundlagen, der verschiedenen Radartypen und ihrer Anwendung in der Flugsicherung. Es soll ein umfassendes Verständnis der Technologie und ihrer Bedeutung für die Luftfahrt ermöglichen.
- Arbeit zitieren
- Tom Filbrandt (Autor:in), 2015, Flughafenradar. Einführung in Radarsysteme, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/341425