Wie und wie weit das Radar eines kleinen Bootes sieht
1Die Lektion in einfachen Worten
Radar misst Entfernung und Peilung mit Mikrowellenechos. Die Entfernung ist meist genauer; die Erfassung hängt von Höhe, Reflexion und Bedingungen ab.
Laufzeit des Echos
Ein Radar sendet Mikrowellen über eine rotierende Radarantenne und empfängt Echos. Funkwellen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit. Aus der Zeit bis zur Rückkehr des Echos ergibt sich die Entfernung zum Ziel. Die Ausrichtung der Antenne in diesem Moment liefert die Peilung, also die Richtung zum Ziel. Radargeräte kleiner Boote arbeiten im X-Band bei etwa 9 GHz. Schiffe führen auch S-Band-Radargeräte bei etwa 3 GHz. Diese erfassen Ziele bei Regen besser, brauchen aber größere Antennen.
Drei Gerätearten
Ein Impulsradar mit Magnetron sendet kurze, starke Impulse. Ein Breitbandradar oder FMCW-Radar mit frequenzmodulierter Dauerstrichsendung sendet ein schwaches Dauersignal mit ansteigender Frequenz. Es zeigt sehr nahe Ziele gut und ist sofort betriebsbereit. Ein Halbleiterradar mit Impulskompression sendet längere, schwache, codierte Impulse. Die Echoverarbeitung trennt Ziele mit ähnlicher Entfernung. Viele neuere Geräte bieten eine Doppler-Farbkennzeichnung: Näherkommende Echos erhalten eine andere Farbe als solche, die sich entfernen.
Öffnungswinkel und Verbreiterung
Der Radarstrahl ist waagerecht schmal und senkrecht breit. So bleibt das Bild auch beim Rollen des Bootes erhalten. Sein horizontaler Öffnungswinkel hängt von der Antennenlänge ab: oft etwa 4–5° bei einer 45 cm großen Radomantenne und etwa 2° bei einer offenen 1,2 m langen Antenne. Jedes Echo wird seitlich ungefähr um diesen Winkel verbreitert. Deshalb sind Peilungen ungenauer als Entfernungen. Zwei nahe beieinanderliegende Boote in gleicher Entfernung können zu einem Echo verschmelzen.
Der Radarhorizont
Die Atmosphäre krümmt Radarwellen leicht. Deshalb reicht Radar etwas über den sichtbaren Horizont hinaus. Der Radarhorizont in Seemeilen (NM) beträgt etwa 2,21 × √h, wobei h die Antennenhöhe in Metern ist. Ein gut reflektierendes Ziel lässt sich bis etwa 2,21 × (√Antennenhöhe + √Zielhöhe) erfassen. Besondere atmosphärische Verhältnisse ändern das: Überrefraktion, eine stärkere Strahlenkrümmung, vergrößert die Reichweite; Unterrefraktion, eine schwächere Krümmung, verkleinert sie.
Rechenbeispiel
Deine Radarantenne befindet sich 4 m über dem Meer. Dein Radarhorizont beträgt 2,21 × √4 = 2,21 × 2 = etwa 4,4 NM. Eine 25 m hohe Steilküste kann schon aus etwa 2,21 × (2 + 5) = 15,5 NM erscheinen. Ein flaches, glattes Sandufer davor liefert möglicherweise erst aus deutlich geringerer Entfernung ein klares Echo.
2Wichtige Daten
- Radarhorizont
- Etwa 2,21 × √h NM (h = Antennenhöhe in Metern)
- Erfassungsreichweite
- Etwa 2,21 × (√Antennenhöhe + √Zielhöhe) NM bei guter Reflexion
- Frequenzband kleiner Boote
- X-Band, etwa 9 GHz (3 cm Wellenlänge)
- Öffnungswinkel
- Etwa 4–5° bei kleinem Radom; etwa 2° bei offener 1,2-m-Antenne
- Deutsche Begriffe
- Impulsradar, X-Band, Radarhorizont, Echo
3Kernpunkte
- 1
Die Entfernung ergibt sich genau aus der Echolaufzeit; die Peilung aus der Antennenrichtung wird durch den Öffnungswinkel verbreitert.
- 2
Impuls-, FMCW-Breitband- und Halbleitergeräte zeigen Echos, haben aber unterschiedliche Stärken im Nah- und Fernbereich.
- 3
Radarhorizont ≈ 2,21 × √h NM; ein hohes Ziel erkennst du weiter entfernt als ein niedriges.
- 4
Höheres Gelände im Landesinneren kann das erste Echo liefern, während die flache Uferlinie unsichtbar bleibt.
4Häufige Fehler
Falsch: Radar erkennt alles innerhalb des eingestellten Entfernungsbereichs.
Richtig: Der gewählte Bereich garantiert keine Erfassung. Höhe, Hindernisse, Reflexion und atmosphärische Bedingungen begrenzen, was du siehst.
Falsch: Radarpeilungen sind so genau wie Radarentfernungen.
Richtig: Der Radarstrahl verbreitert jedes Echo seitlich. Kombiniere Radarentfernungen mit Sichtpeilungen für einen möglichst genauen Standort.
Falsch: Das erste Landecho ist die eingezeichnete Küstenlinie.
Richtig: Oft stammt das erste Echo von höherem Gelände im Landesinneren. Prüfe die Höhen in der Seekarte, bevor du eine Entfernung nutzt.
5Praxisfall & Prüfungstipps
Nachts zeigt deine Seekarte einen flachen Strand in 9 NM Entfernung und in gleicher Peilung einen 25 m hohen Hügel 2 NM landeinwärts. Ein Landecho erscheint bei 11 NM. Deine Radarantenne liegt 4 m über dem Meer. Darfst du das Echo als Uferlinie ansehen?
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Nein. Das Echo passt zum Hügel innerhalb des gemeinsamen Radarhorizonts von etwa 15,5 NM. Der flache Strand liefert möglicherweise kaum oder kein Echo. Bestätige Peilung und Form, bevor du das Objekt zuordnest. Betrachte die 11 NM nicht als Abstand zum Strand. Nutze eine Radarentfernung erst zur Navigation, wenn du das zugehörige Objekt in der Seekarte identifiziert hast.
Prüfungstipps
- Entfernung aus Echolaufzeit; Peilung aus Antennenrichtung; X-Band etwa 9 GHz.
- Radarhorizont ≈ 2,21 × √h NM, h in Metern; für die Erfassungsreichweite den Anteil der Zielhöhe addieren.
- Der horizontale Öffnungswinkel verbreitert Peilungen; der breite vertikale Strahl gleicht Rollen aus.
- Das erste Landecho kann von hohem Gelände hinter einer flachen Küste stammen.
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