Der Ausdruck Betriebsmodus definiert bei Radargeraten spezielle Signalprofile, die jeweils fur bestimmte Aufgaben (zum Beispiel Suche nach Luftzielen oder Erfassung von Schiffen auf See) optimiert sind. Die wichtigsten Parameter in diesen Profilen sind Sendefrequenz , Impulsleistung , Impulsfolgefrequenz (PRF) und Impulslange ^[1] . Besonders luftgestutzte Radare verfugen uber eine große Zahl von Betriebsmodi, meist uber 15 Stuck, da sie eine Vielzahl von moglichen Zielen bekampfen mussen, wahrend spezialisierte Gerate wie Such- oder Feuerleitradare mit deutlich weniger Modi auskommen. Moderne Systeme wechseln in Abhangigkeit von der aktuellen Situation und Aufgabe meist halb- oder vollautomatisch in den optimalen Betriebsmodus, wahrend altere Radare (wie z. B. das der fruhen MiG-29 ) eine intensive Bedienung durch den Piloten erfordern.

Im Folgenden werden einige typische und haufig angewandte Betriebsmodi erlautert.

Anmerkung: Die Bezeichnung vieler Betriebsmodi variiert oft je nach Hersteller, da eine Standardisierung der Bezeichnungen fehlt. Außerdem werden oft kleine Anderungen an ublichen Modi mit einer neuen, aber meist ahnlichen Bezeichnung versehen.

Dient der genauen Bestimmung der Zielentfernung und des Winkels zum Ziel, meist genau ein einzelner Impuls. Mittels mehrerer hintereinander gesendeter Impulse kann auch die Geschwindigkeit des Zieles ermittelt werden, diese lasst sich aber besser mittels Auswertung des Dopplereffekts ermitteln, weshalb meist nur altere Radargerate diesen Modus verwenden.

In diesem Modus konnen mehrere Ziele in einem Antennendurchgang sicher verfolgt werden, wahrend das Radar gleichzeitig nach neuen Zielen sucht. Durch dieses Verfahren wird die Signalverarbeitung stark beansprucht, weshalb viele fruhe Radare diesen Modus nicht zur Verfugung stellen konnten. Die ersten TWS-fahigen Radare konnten meist 5 bis 10 Ziele gleichzeitig verfolgen, moderne Systeme auf Basis von Phased-Array-Antennen und leistungsfahigen Computerkomponenten konnen ca. 20 bis 30 Kontakte simultan verfolgen.

Dieser Modus bestimmt lediglich die Entfernung zum Ziel, bietet allerdings eine sehr hohe Reichweite. Ahnelt dem ?Pulse search“-Modus, allerdings befindet sich das Radar ununterbrochen im Suchmodus.

Ebenfalls ein Modus mit großer Reichweite, arbeitet mit einer sehr hohen Impulsfolgefrequenz. Bestimmt allerdings nur Winkel und Geschwindigkeit des Zieles.

Die Umgebung eines erfassten Zieles wird intensiv mit sehr kurzen Impulsen abgesucht, um eventuell verborgene Ziele innerhalb einer engen Formation zu erfassen.

Das Radar richtet seine gesamte Energie und Rechenkapazitat kontinuierlich auf ein Ziel, wodurch sehr genaue Geschwindigkeits-, Winkel- und Entfernungswerte ermittelt werden konnen. Dies ist zum Beispiel notig, wenn semi-aktive Lenkwaffen wie die AIM-7 Sparrow eingesetzt werden sollen, die eine dauerhafte Zielbeleuchtung benotigen. Im Luftnahkampf (engl. ?dogfight“) wird der Pilot mit einer Zielhilfe unterstutzt.

In diesem Modus wird das Radar an das Helmvisier des Piloten gekoppelt, so dass dessen Blickrichtung die Radarantenne ausrichtet. Dies ist insbesondere bei Luftnahkampfen von Vorteil.

Fur den Luftnahkampf gibt es eine Vielzahl von Modi mit ebenfalls vielfaltiger Benennung. Diese Modi bieten meist eine Zielhilfe fur den Einsatz der Bordkanone und der Kurzstreckenlenkwaffen. Oft wird auch ein schmaler horizontaler und/oder vertikaler Bereich durchsucht, um schnell durchfliegende Ziele zu erkennen und dem Piloten so eine bessere Orientierung zu verschaffen.

Dieser Modus dient der Identifizierung von Zielen, die nicht auf eine IFF -Abfrage reagieren und sich außerhalb der Sichtweite des Piloten befinden (engl. ? Beyond Visual Range “). Hierzu sind meist nur moderne Radargerate in der Lage, da dieses Verfahren auf der hochgenauen Analyse des Radarechos beruht, was hohe Anforderungen an die Signalverarbeitung stellt. Das Kernmerkmal bei dieser Analyse ist das Radarecho der Verdichterschaufeln , wobei deren Anzahl sowie ihre Drehgeschwindigkeit Aufschluss uber das verwendete Triebwerk gibt und damit wieder Ruckschlusse auf den Flugzeugtyp erlaubt.

Eine Besonderheit stellt das AN/APG-77 der F-22 Raptor dar. Es verwendet ein extrem hochauflosendes, bildgebendes Verfahren, welches ein Ziel anhand der Form seiner Flugzeugzelle identifiziert und ist somit nicht auf eine direkte Sicht auf die Verdichterschaufeln angewiesen. Dieses hochaufwandige Verfahren ist allerdings nur mit neusten AESA -Antennen und sehr großen Rechenkapazitaten zuverlassig einsetzbar.

Dieser Modus soll die Erfassung der ausgesendeten Radarstrahlen durch feindliche Radarwarnanlagen verhindern oder zumindest verzogern. Hierzu werden alle Parameter der gesendeten Impulse in sehr schneller Folge geandert, damit das feindliche Warngerat kein Muster erkennen kann und somit keinen Alarm gibt. Allerdings sind enorme Rechenkapazitaten notwendig, da es auch fur das sendende Radar schwierig ist, eigene Impulse von Hintergrundrauschen und anderen naturlichen Storungen zu unterscheiden. Somit ist die Effektivitat dieses Modus stark an die Verarbeitungskapazitat der Signalverarbeitung gekoppelt. Eine Form der LPI-Technik ist die Bandspreizung , hier wird der Sendeimpuls uber eine große Bandbreite verteilt und mit einer Pseudorauschsequenz kodiert. Hierdurch verschlechtert sich das Signal-Rausch-Verhaltnis bei Radarwarnempfangern, da ihm die verwendete Chipsequenz nicht bekannt ist. Das Signal verschwindet im Hintergrundrauschen. Dem sendenden Radar, dem der Spreizcode bekannt ist, ist es moglich, das Signal aus dem Hintergrundrauschen herauszufiltern. Auch wird standig die Leistung des Radars angepasst, allein das kann schon Radarwarner irritieren. Eine Leistungserhohung wird von den meisten Radars als ein naher kommendes Radar interpretiert und im Gegenzug eine Leistungsverringerung als sich entfernendes Radar. Es wird versucht, eine moglichst hohe Nebenkeulendampfung zu erreichen, da Nebenkeulen zu einem Ansprechen des Radarwarnempfangers fuhren konnen. Auch wird Pulskompression eingesetzt, ohne genaue Kenntnis der Signalform ist eine Detektion kaum moglich, weil das Signal praktisch im Rauschhintergrund untergeht. Deshalb spricht man auch von ?Silent-Radar“ also stillem Radar. Das Pulskompressionsverfahren ermoglicht lange Sendeimpulse mit guter Entfernungsauflosung und geringer Impulsleistung. Die langen Sendeimpulse begrenzen jedoch die minimale messbare Entfernung, denn solange man sendet, kann man nichts empfangen, weshalb man zwischenzeitlich kurze Sendeimpulse (geringe Sendeenergie) verwenden muss, damit man Ziele im Nahbereich erfassen kann, was im Gegenzug wieder Radarwarner irritieren kann. Einige Radargerate konnen auch fur den Nahbereich von Impulsradar auf einen FMCW-Modus umschalten. ^[2]

Dieser Betriebsmodus (abgekurzt: HOJ) wird ausschließlich von Lenkflugkorpern verwendet, um Elektronische Gegenmaßnahmen zu umgehen. Sobald der Suchkopf ein feindliches Storsystem wahrnimmt, das die Fuhrung durch das eigene Radarsystem unmoglich macht, schaltet dieser in einen passiven Modus um, der die Quelle des Storsignals erfasst und anfliegt. Hierdurch ist es auch niedrig entwickelten Lenkwaffen moglich, leistungsfahige Storsysteme wirkungsvoll zu umgehen.

Im Gegensatz zum aktiven Radareinsatz kann in diesem Modus allerdings weder die Geschwindigkeit noch die Entfernung oder der genaue Kurs des Zieles ermittelt werden. Hierdurch kann die Elektronik des Lenkflugkorpers keine optimale Flugbahn oder einen Vorhaltepunkt errechnen, wodurch die Trefferwahrscheinlichkeit besonders gegen agile Kampfflugzeuge wie zum Beispiel die F-15 oder die MiG-29 stark sinkt.

Ein weiteres Problem ist die Reaktionszeit der Elektronik, da alle modernen Storsysteme ihre Gegenmaßnahmen einstellen, sobald der Suchkopf der Lenkwaffe abgeschaltet wird, wodurch dieser sofort sein Ziel verliert. Daraufhin wird wieder das Radarsystem aktiviert, das eine gewisse Zeit benotigt, um wieder auf das Ziel aufzuschalten. Dies wird wiederum von dem Gegenmaßnahmensystem registriert, das diese Zielaufschaltung zu storen versucht. Wenn das EloGM -System also uber bessere Reaktionszeiten verfugt als die Elektronik des Lenkflugkorpers, kann dieser sein Ziel nicht mittels des HOJ-Modus bekampfen. Selbst wenn der Suchkopf uber bessere Reaktionszeiten verfugt, fuhrt diese Kaskade von Maßnahmen und Gegenmaßnahmen zu einer instabilen Zielerfassung, was wiederum zu einer ineffizienten Flugbahn und einer geringeren Trefferwahrscheinlichkeit fuhrt. Diese Ineffizienz steigert sich auch hier analog zur Wendigkeit des Zieles.

EloGM-Systeme der neuesten Generation (z. B. das AN/ALQ-214 ) verfugen uber geschleppte Storsysteme, die den HOJ-Modus fast vollstandig neutralisieren, da die Flugkorper nicht mehr das eigentliche Ziel anfliegen konnen, sondern nur die in einiger Entfernung geschleppte Storsonde.

Trotz dieser Einschrankungen bleibt der HOJ-Modus weiterhin ein effektives Mittel, um trage Ziele unter EloGM-Einfluss zu bekampfen, da deren geringe Geschwindigkeit die Problematik von ineffektiven Flugbahnen deutlich reduziert.

Diese Modi dienen der Erfassung von Seezielen und sind auf die Unterdruckung von See- Cluttern spezialisiert. Hierzu werden sehr kurze Sendeimpulse verwendet.

Um auch Bodenziele zuverlassig angreifen zu konnen, wertet dieser Modus auch sehr geringe Frequenzverschiebungen (Dopplereffekt) aus, da sich bewegende Fahrzeuge aufgrund ihrer geringen Geschwindigkeit nur einen sehr geringen Dopplereffekt hervorrufen. Kernelement ist die MTI -Signalverarbeitung.

Dieser Modus (der sich der SAR -Technik bedient) erstellt eine Bodenkarte des Zielgebietes. Anfanglich waren nur sehr grobe Karten moglich, auf denen nur große Landschaftsmerkmale wie Berge oder Flusse zu erkennen waren. Heutzutage sind durch das sogenannte Doppler-Beam-Sharpening -Verfahren, das zusatzlich noch den Dopplereffekt auswertet, und moderne Radarkomponenten Auflosungen von unter einem Meter moglich, wodurch viele Ziele, die durch den MTI-Modus erfasst wurden, anhand ihrer Form identifizierbar sind.

Dieser Terrainfolgemodus ist sehr einfach zu implementieren und sucht nach Hindernissen, die sich auf der Flugbahn des Flugzeuges befinden. Dieser Modus wird vorwiegend bei Tiefflug -Missionen eingesetzt, wobei die Kombination von prazisen digitalen Karten und GPS diesen Betriebsmodus zunehmend ablost.

Ebenfalls ein heutzutage kaum mehr gebrauchter Modus. Er misst sehr genau die Geschwindigkeit uber Grund, wodurch es moglich ist, die Ungenauigkeit des Inertiale Navigationssystems bis zu einem gewissen Grad auszugleichen. Seit der breiten Einfuhrung von GPS kaum mehr in Gebrauch.

Dieser Modus liefert sehr genaue Entfernungsmessungen zu festgelegten Orten am Boden. Dies ist unter anderem fur einen prazisen Bombenabwurf notig, zum anderen konnen Ungenauigkeiten im Navigationssystem ausgeglichen werden.

1. ↑ Verschiedene Betriebsarten bei luftgestutztem Radar auf dem Radartutorial
2. ↑ LPI: Invisible Radars