Radarsystemen

Radarsystemen zijn apparaten die elektromagnetische golven uitzenden en de teruggekaatste signalen gebruiken om objecten te detecteren, hun afstand te bepalen en hun beweging te volgen. Het basisprincipe is het uitzenden van een puls of continue golf en het meten van de tijdsduur tot de echo, waarmee de afstand berekend kan worden. Dopplerfrequentieveranderingen in de ontvangen golf leveren informatie over de snelheid van het doel. Door signaalverwerking en patroonvorming kunnen ook de richting, grootte en vorm van objecten worden geschat.

De belangrijkste componenten van een radar bestaan uit een zend- en ontvangstonderdeel, een antenne die het signaal uitzendt en de echo opvangt, een signaalverwerker en een display of data-interface voor de gebruiker. De antenne kan mechanisch worden gedraaid of elektronisch worden aangestuurd via een fase-georiënteerde array. De signaalverwerking omvat ruisonderdrukking, detectie, tracking en beeldvorming.

Radarsystemen komen in verschillende typen voor. Pulsradars zenden korte pulsen en berekenen afstand uit de tijd tussen zenden en ontvangen; continu golf (CW) radars meten snelheid via Doppler, terwijl frequentie-modulatie (FMCW) robuuste meting van zowel afstand als snelheid mogelijk maakt. Hiërarchisch worden systemen vaak onderverdeeld naar scanmethode (mechanisch of elektronisch aangestuurd) en naar toepassingsgebied.

Toepassingen zijn onder meer luchtverkeersleiding, meteorologie, maritieme navigatie, defensie en impede-automatisering in het verkeer. Voordelen zijn onder meer lange detectieafstand en dag- en nachtwerkzaamheid; beperkingen omvatten weersinvloeden, clutter, schaarse signaalkwaliteit en kosten. Regulering van het spectrum en interoperabiliteitsnormen spelen bij opschaling en integratie een belangrijke rol.