Radarsichtgerät
Ein Radarschirm ist ein populärer Begriff für alle Typen von Radarbildschirmen (Radarindikatoren) und zeigt die Daten an, die ein Radargerät auffasst. Es soll eine möglichst einfach zu erfassende und möglichst maßstabsgetreue grafische Darstellung der Position der Radarziele in Echtzeit anzeigen. Es werden nach Möglichkeit auch zusätzliche Informationen, wie etwa die Kennung oder die Identifikation des Zieles mit angezeigt.
Es existieren verschiedene Ausführungen von Sichtgeräten:
A-scope
Das A-Scope hat eine eindimensionale Darstellung und zeigt nur die Entfernung der Echos an, meist auch nur für eine Richtung. Es ist die älteste Form des Sichtgerätes. Mit den ersten Radargeräten wollte man nur das Vorhandensein und die Entfernung von Objekten nachweisen. Somit reichte ein A-Scope vollständig. Im Moment des Sendens läuft der Elektronenstrahl von der linken Seite los, und bewegt sich mit gleich bleibender Geschwindigkeit nach rechts. Wenn der Empfänger ein Echo erhält, wird der Elektronenstrahl nach oben ausgelenkt. Durch die Reflexionen am Boden hat man im Nahbereich ein starkes Rauschen, was auf dem A-Scope am besten zu sehen ist. Die einfachste Form des A-Scopes wäre ein Oszilloskop, welches an den Videoausgang des Radarempfängers angeschlossen wird. (Blockschaltbild A-Scope)
E-scope
Das E-Scope wurde als Höhensichtgerät in alten analogen Radargeräten eingesetzt. Es zeigte die Entfernung in der Abszisse und den Höhenwinkel in der Ordinate an. Die Zielhöhe konnte meist mit Hilfe eines Nomogramms am Sichtgerät bestimmt werden.
RHI-scope
Das RHI-Scope (Range-Height-Indicator) hat eine zweidimensionale Darstellung und zeigt die Höhe und die Entfernung der Flugzeuge für eine Richtung an.
Es wurde früher zusammen mit einem A-Scope häufig beim Landeanflug-Controller benutzt. Das RHI-Scope ist im Prinzip ein A-Scope, das sich synchron mit dem Gelenk der Antenne bewegt, womit es sich wie diese auf und ab bewegen kann. Die Echos werden hier als Helligkeitsunterschiede dargestellt, nicht wie beim A-Scope als Auslenkung.
PPI-scope
Das PPI-Scope (Plan-Position-Indicator) hat eine zweidimensionale Darstellung und zeigt die Entfernung und die Richtung für alle Höhen an.
Es ist die klassische Form des Sichtgerätes. Durch eine gewollt lange Nachleuchtdauer des Bildschirms kann man auch die letzten Positionen des Zieles sehen. In der Praxis wird der "Sweep" (Die Linie der momentanen Position der Antenne) so dunkel eingestellt, dass der Benutzer diesen gerade nicht mehr sieht, da er sich durch die lange Nachleuchtdauer nur störend auswirkt. Der Sweep ist ein A-Scope, welches sich um den Mittelpunkt dreht, und wie beim RHI-Scope die Echos als helle Punkte darstellt. Beim PPI-Scope ist bis auf ganz wenige Ausnahmen oben immer Norden. Wenn das Radar fahr- oder flugzeuggebunden ist, ist oben immer vorne.
Ein PPI-Scope ist immer eine Kathodenstrahlröhre, um die ein drehbarer Ring gelegt wird, auf dem eine Auslenkspule sitzt. Die Stellung der Antenne und die Position der Spule ist hierbei synchronisiert. So wird der Elektronenstrahl von der Mitte immer Radial ausgelenkt, und kann bei Erscheinen eines Echos hellgesteuert werden. Die Entfernungs- und Richtungsmarken werden durch den selben Elektronenstrahl erzeugt, der dazu in seiner Helligkeit moduliert wird. Meist sind die Markierungen nicht ganz so hell wie die Echos. (Blockschaltbild)
Beta Scan Scope
Das Beta Scan Scope zeigt die von einem Landeanflugradar ermittelten Informationen in zwei getrennten „Bildern” an, denen rechtwinklige Koordinaten zugrunde liegen. Das obere Bild ist eine Seitenansicht mit der gedachten Linie des Landeanfluges bis zum Aufsetzpunkt auf der Landebahn als Bezugslinie. Dieses obere Bild zeigt die von der Antenne zur Höhenabtastung ermittelten Daten. Es wird daher auch Elevation-Bild genannt.
Entsprechend ist im unteren Bild die Draufsicht der gedachten Verlängerung der Mittellinie der Landebahn, dem Aufsetzpunkt und den Entfernungsmarken. Dieses untere Bild zeigt die von der Antenne zur horizontalen Sektorabtastung erfassten Daten. Es wird daher auch mit Azimut-Bild bezeichnet.
Raster Scan Scope
Das Synthetic-Display (oder Raster Scan Scope) ist eine Darstellung der Radarinformation im Stil eines Fernsehbildschirmes.
Diese Form der Datenanzeige ist komplett künstlich und beinhaltet als einziges Display nicht nur Entfernung und Richtung, sondern auch Zusatzinformationen wie Höhe des Flugzieles, geografische Informationen und quasi jede andere gewünschte Information. Kann je nach Ausführung auch zum reinen RHI- oder A-Scope umgeschaltet werden. Durch die synthetische Darstellung kann hier auch problemlos nur ein kleiner Bereich herausgezoomt werden oder Daten von weiteren Radargeräten zugeschaltet werden, womit auf einem Display ein beliebig großer Bereich dargestellt werden kann. Bei einem Wetterradar kann man die Stärke der Bewölkung farblich anzeigen, und so ein Gewitter von einem leichten Regengebiet unterscheiden. Synthetic Displays werden im Regelfall durch einen Computer erzeugt, der diese Daten dann auch über ein LAN oder WAN anderen Computern zur Verfügung stellen kann. So werden zum Beispiel einige Daten der Bundeswehr auch der Deutschen Flugsicherung zur Verfügung gestellt.
Das Synthetic-Display wird wegen seiner Flexibilität in Zukunft die noch verbliebenen PPI- und RHI-Scopes verdrängen. Das A-Scope wird noch einige Zeit als Hilfe für den Techniker weiterexistieren.