Warum es passiert
MTI subtrahiert Puls n vom Puls n−1. Wenn das Ziel sich zwischen den Pulsen genau um λ/2 bewegt, ist die Phase identisch, die Subtraktion ergibt Null — das Ziel verschwindet.
Erste Blindgeschwindigkeit
V_blind = λ × PRF / 2. Bei einem L-Band-Radar mit 1 kHz PRF: rund 100 m/s. Genau eine Anflugklasse, die ein Angreifer ausnutzen kann.
Staggered PRF
Die Lösung: PRF zwischen Pulsen variieren. Die Blindgeschwindigkeit ist nicht mehr periodisch, sondern wird auf höhere Geschwindigkeiten verschoben. Mehrstufige Stagger-Sequenzen schieben sie weit über plausible Zielgeschwindigkeiten.
Mehrdeutigkeit in Entfernung
Der gleiche Trick erzeugt Range-Ambiguität: Echos jenseits c/(2·PRF) erscheinen näher als sie sind. Hohe PRF = gute Geschwindigkeitsauflösung, schlechte Reichweite; niedrige PRF = umgekehrt. Pulse-Doppler-Radare wechseln dauernd.
Das Radar-Dilemma
Die Messung von Reichweite und Geschwindigkeit erfordert einen Kompromiss. Hohe PRF-Werte eliminieren Bodenfestziele, führen aber zu Mehrdeutigkeiten in der Entfernung. Moderne Systeme nutzen M-aus-N-Algorithmen und verschiedene PRF-Muster, um die wahre Position eines Ziels durch Abgleich unterschiedlicher Zeitfenster mathematisch eindeutig zu bestimmen.
Überreichweiten-Echos
Sehr große Ziele können Echos liefern, die erst nach dem nächsten Sendeimpuls eintreffen. Diese 'Second-Time-Around'-Echos erscheinen fälschlicherweise als nahe Ziele. Durch Phasenkodierung markieren moderne Radargeräte jeden Puls, sodass verspätete Rückwürfe erkannt und korrekt zugeordnet oder ausgefiltert werden können, was Geisterziele auf dem Schirm verhindert.
Der Schmetterlingseffekt in MTI-Systemen
In der Analogära signalisierte der Schmetterlingseffekt auf Bildschirmen Blindgeschwindigkeiten. Wenn die Zielphase langsam driftete, flackerte das Signal durch Interferenz. Frühe Radare nutzten Quecksilber-Verzögerungsleitungen zur Signalspeicherung, was jedoch temperaturfällig war und zu Clutter-Lecks führte.
Null-Doppler-Notch und Eclipsing
Die gefährlichste Blindgeschwindigkeit ist Null, da hier Festziele unterdrückt werden. Tangential fliegende Ziele verschwinden so im Clutter-Filter. Zudem verursacht 'Eclipsing' Blindzonen in der Entfernung, wenn Echos während des Sendeimpulses eintreffen, was durch PRF-Jittering kompensiert wird.