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📡 Doppler-Radar — Radialgeschwindigkeit

Senden Sie Radarimpulse an bewegte Ziele und messen Sie deren Radialgeschwindigkeit über die Doppler-Frequenzverschiebung. Erkunden Sie Nyquist-Grenzen, Geschwindigkeits-Aliasing und PPI-Anzeigen.

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Über diese Simulation

🔬 Was gezeigt wird

Ein Radarsender sendet Impulse an bewegte Ziele. Die zurückgestreute Frequenz ist gegenüber der Sendefrequenz proportional zur Radialgeschwindigkeit verschoben, wodurch sich Annäherungs- und Entfernungsgeschwindigkeiten messen lassen.

🎮 Bedienung

Stellen Sie Zielgeschwindigkeit und -winkel ein und beobachten Sie die resultierende Doppler-Verschiebung auf der PPI-Anzeige (Plan Position Indicator). Erhöhen Sie die Geschwindigkeit über die Nyquist-Grenze hinaus, um Geschwindigkeits-Aliasing zu erzeugen.

💡 Wussten Sie schon?

Doppler-Wetterradare können nur die radiale Komponente einer Bewegung messen — Objekte, die sich quer zur Blickrichtung des Radars bewegen, erscheinen fälschlich als stillstehend, selbst wenn sie sich schnell bewegen.

Häufig gestellte Fragen

Was misst ein Doppler-Radar?

Ein Doppler-Radar misst die Frequenzverschiebung eines reflektierten Signals, um die Radialgeschwindigkeit eines Ziels zu bestimmen — also wie schnell es sich direkt auf das Radar zu- oder von ihm wegbewegt.

Was ist die Nyquist-Grenze bei Doppler-Radar?

Die Nyquist-Grenze ist die maximale eindeutig messbare Radialgeschwindigkeit, bestimmt durch die Pulswiederholfrequenz. Bewegt sich ein Ziel schneller, wird die gemessene Geschwindigkeit fälschlich niedriger oder mit umgekehrtem Vorzeichen angezeigt — ein Effekt namens Geschwindigkeits-Aliasing.

Wie funktioniert eine PPI-Anzeige?

Ein Plan Position Indicator (PPI) stellt Radarrückgaben als Draufsicht dar, wobei der Radarstandort im Zentrum liegt, der Winkel die Peilung und der Radius die Entfernung zum Ziel angibt.

Warum erscheinen quer bewegte Ziele als stillstehend?

Doppler-Radar erfasst nur die Geschwindigkeitskomponente entlang der Sichtlinie. Bewegt sich ein Objekt genau senkrecht zur Blickrichtung, ist diese Radialkomponente null, selbst wenn die tatsächliche Geschwindigkeit hoch ist.

Wofür wird Doppler-Radar in der Praxis eingesetzt?

Es wird in der Wettervorhersage zur Erkennung von Windgeschwindigkeiten in Stürmen, in der Verkehrsüberwachung zur Geschwindigkeitsmessung von Fahrzeugen und in der Luftfahrt zur Verfolgung von Flugzeuggeschwindigkeiten eingesetzt.

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