MTI: pulsweise Subtraktion
Moving Target Indication speichert den letzten Puls und subtrahiert ihn vom aktuellen. Stillstehende Echos heben sich auf, sich Bewegendes bleibt. Einfach, billig, funktioniert mit jeder Hardware.
Pulse-Doppler: Geschwindigkeit messen
Pulse-Doppler verarbeitet Pulsfolgen via FFT und liefert ein Frequenz-Range-Bild. Statt Bewegung zu schätzen, misst es die Radialgeschwindigkeit direkt — getrennt nach Geschwindigkeit, nicht nur 'bewegt sich'.
Wann jede gewinnt
MTI ist robust und genügt für Luftraumüberwachung. Pulse-Doppler ist Pflicht für Jagdradare gegen tief fliegende Ziele in starkem Bodenclutter — nur über die Doppler-Achse trennbar.
Hybridansätze
Moderne Radare kombinieren beides: MTI für die schnelle Clutter-Unterdrückung und Pulse-Doppler für feinere Geschwindigkeitsauflösung im interessanten Bereich.
Die Staggered-PRF-Lösung
Um das Problem der Blindgeschwindigkeiten in MTI-Systemen zu lösen, wird die Pulsfolgefrequenz (PRF) variiert. Durch diese gestaffelten Intervalle verschieben sich die Nullstellen im Frequenzgang, sodass Ziele nicht mehr bei konstanten Geschwindigkeiten unsichtbar werden. Dies war entscheidend für die Zuverlässigkeit früher Luftraumüberwachungsradare.
Kohärenz und Phasenstabilität
Pulse-Doppler-Systeme erfordern eine voll-kohärente Architektur mit hochstabilen Oszillatoren. Während frühere MTI-Radare oft einfache Magnetrons nutzten, ermöglichen moderne Festkörpersender die exakte Phasenstabilität, die für die Look-down/Shoot-down-Fähigkeit notwendig ist, um kleine Ziele in starkem Boden-Clutter durch FFT-Analyse zu isolieren.
Dynamikbereich und Störechos
MTI-Systeme benötigen hochlineare Empfänger, um Sättigung durch starke Bodenclutter zu vermeiden. Pulse-Doppler nutzt den FFT-Verarbeitungsgewinn, um Ziele selbst dann zu erkennen, wenn das Clutter-Signal 60-80 dB stärker ist. Dies erfordert jedoch extrem phasenstabile Sender wie Klystrons, um das Phasenrauschen zu minimieren.
Blindzonen und PRF-Varianz
Während MTI Blindgeschwindigkeiten aufweist, kämpft High-PRF-Doppler mit Blindbereichen durch Empfängersperrung während des Sendens. Moderne Radare lösen dies durch PRF-Jittering. Historisch ermöglichte erst Pulse-Doppler die 'Look-Down/Shoot-Down'-Fähigkeit gegen tieffliegende Ziele vor komplexem Hintergrund wie der Meeresoberfläche.