Reflexionsfähigkeit und typische Radarquerschnitte

Mikrowellen verhalten sich aufgrund ihrer kleinen Wellenlänge (z. B. 12 mm bei 24 GHz oder 2,45 mm bei 122 GHz) ähnlich wie Licht, das heißt, es treten Effekte wie Beugung, Totalreflexion, Wegspiegeln, Interferenz und einige weitere auf. Nur unter Berücksichtigung dieser Gegebenheiten sind viele Eigenschaften von Radarsensoren zu verstehen. In einer Anwendung, welche durch Radarsensoren gelöst wird, wird darauf spekuliert, dass eine ausgesendete Welle an einem Objekt derart diffus gestreut wird, dass zumindest ein gewisser Teil der Welle wieder zurück in den Sendepunkt reflektiert wird. Die Stärke dieser Reflexion (Amplitudenstärke) hängt in hohem Maße von der Beschaffenheit und dem Material des Objekts ab.

Der Radarquerschnitt (englisch Radar Cross-Section, kurz RCS) ist ein Maß für die Fähigkeit eines Objekts, Radarsignale zu reflektieren. Dieser Wert hängt von verschiedenen Faktoren wie Größe, Form und Material des Zielobjekts ab. Größere Objekte mit glatter Oberfläche weisen in der Regel einen höheren Radarquerschnitt auf und werden daher vom Radar leichter erkannt.

Die hier dargestellte Ansprechkurve zeigt exemplarisch, in welch weitem Bereich die Radarsensoren von Pepperl+Fuchs einen als Referenz genutzten Winkelreflektor mit einem Radarquerschnitt von 70 m² verlässlich detektieren. Kleinere Erfassungsbereiche ergeben sich durch Objekte mit einem geringeren RCS oder durch die Verwendung kleinerer Winkelreflektoren (hier beispielhaft 0,5 m²).