Präzisere Radartechnik 03.09.2013, 14:07 Uhr

Hightech-Radar entdeckt Piratenboote viel früher

Neue Risiken für die Hochseeschifffahrt verlangen neue technische Mittel zu deren Bekämpfung. Dazu zählt ein Hightech-Radar, mit dem die Fraunhofer-Gesellschaft nunmehr aufwartet. Das Radar kann etwa die kleinen und besonders schnellen Piratenboote viel früher aufspüren.

Piraterie auf den Weltmeeren wird immer mehr zum Problem. Im Bild der 2009 von Piraten vor der somalischen Küste gekaperte deutsche Flüssiggastanker "Longchamp". Jetzt haben Forscher ein Radar entwickelt, das die kleinen und besonders schnellen Piratenboote früher erkennen kann.

Piraterie auf den Weltmeeren wird immer mehr zum Problem. Im Bild der 2009 von Piraten vor der somalischen Küste gekaperte deutsche Flüssiggastanker "Longchamp". Jetzt haben Forscher ein Radar entwickelt, das die kleinen und besonders schnellen Piratenboote früher erkennen kann.

Foto: dpa/Chris Hunsicker

Die Hochseeschifffahrt leidet ungleich mehr unter der Piraterie, als das den meisten bewusst ist. Nicht nur Leib und Leben der Crews sind zunehmend gefährdet, etwa im gefährlichsten Seegebiet der Welt vor der Küste Somalia. Im Jahre 2012 wurden weltweit 174 Schiffe gekapert, 28 Schiffe entführt und gleichfalls 28 Schiffe beschossen. Die Piraten brachten 585 Geiseln in ihre Gewalt. Allein vor der nigerianischen Küste wurden 26 Seeleute gefangen genommen und sechs von ihnen getötet.

Ein besseres Radar könnte vor Überfällen schützen

Für die Piraten ist ihre Tätigkeit vergleichsweise einfach. Sehr schnelle kleine Schiffe bringen sie zu den Frachtern, ehe die Piraten dort überhaupt ausgemacht worden sind. Dem kommt im Sinne der Piraten entgegen, dass die üblichen Radaranlagen auf den Schiffen mit mechanisch rotierenden Antennen arbeiten, die vielfach kleine Objekte auf dem Wasser gar nicht erkennen können.

In der militärischen Luftfahrt gibt es seit vielen Jahren ein ungleich wirksameres und vor allem schneller und hoch auflösenderes Radar. Dieses Radar arbeitet mit so genannten Phased Array-Antennen, die das gesamte Umfeld des fliegenden Kampflugzeugs ständig unter Beobachtung haben. Diese Radartechnik ist allerdings extrem teuer und wird damit bisher für die Seeschifffahrt in der Regel nicht genutzt.

Neue Radar-Technik verspricht Abhilfe auch auf See

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR in Wachtberg bei Bonn haben nun für die Hochseeschifffahrt eine modifizierte Radareinrichtung mit einer Phased Array-Antenne und einer kohärenten Signalverarbeitung entwickelt, die eine wesentlich bessere Signalerzeugung und Signalverarbeitung ermöglicht. Jedes ausgesandte Signal hat zu dem zurückkommenden Echo eine sehr enge Phasenbeziehung, die es erlaubt, Größe, Entfernung, Position und Bewegungsgeschwindigkeit des beobachteten Objekts ungleich genauer zu berechnen. Zugleich macht es dieses System möglich, störende Einflüsse, die etwa von Regenfronten, Hagelschauern oder auch hohen Wellen ausgehen, weitgehend zu unterdrücken.

Die Sende- und Empfangsmodule der Gruppenantenne sind mit Mixed-Signal-Schaltungen aus Silizium-Germanium ausgestattet.

Die Sende- und Empfangsmodule der Gruppenantenne sind mit Mixed-Signal-Schaltungen aus Silizium-Germanium ausgestattet.

Quelle: Fraunhofer FHR

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
AVISTA OIL Deutschland GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) im Anlagenbau AVISTA OIL Deutschland GmbH
Hannover Zum Job 
JUMO GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Strategischer Einkäufer im Bereich Mechanik (m/w/d) JUMO GmbH & Co. KG
GSI - Gesellschaft für Schweißtechnik International mbH Niederlassung SLV München-Firmenlogo
Diplom-Ingenieur / Master / Bachelor (m/w/divers) GSI - Gesellschaft für Schweißtechnik International mbH Niederlassung SLV München
Würzburg (Home-Office) Zum Job 
Wacker Chemie AG-Firmenlogo
Betreuungsingenieur OT-Sicherheit (w/m/d) Wacker Chemie AG
Burghausen Zum Job 
PFEIFER DRAKO Drahtseilwerk GmbH-Firmenlogo
HSE-Manager (m/w/d) am Standort Mülheim, Division Ropes & Services PFEIFER DRAKO Drahtseilwerk GmbH
Mülheim an der Ruhr Zum Job 
PFEIFER DRAKO Drahtseilwerk GmbH-Firmenlogo
Produktionsleiter (m/w/d) am Standort Mülheim, Division Ropes & Services PFEIFER DRAKO Drahtseilwerk GmbH
Mülheim an der Ruhr Zum Job 
BORSIG ZM Compression GmbH-Firmenlogo
Mechatroniker (m/w/d) Prüffeld und Montage BORSIG ZM Compression GmbH
Meerane Zum Job 
thyssenkrupp nucera-Firmenlogo
Verfahrensingenieur/Process Engineer Elektrolysetechnologien (m/w/divers) thyssenkrupp nucera
Dortmund Zum Job 
thyssenkrupp Bilstein GmbH-Firmenlogo
Software Engineer - Automotive (m/w/divers) thyssenkrupp Bilstein GmbH
Ennepetal Zum Job 
SRAM Deutschland GmbH-Firmenlogo
Design Engineer (m/f/d) SRAM Deutschland GmbH
Schweinfurt Zum Job 
thyssenkrupp Steel Europe AG-Firmenlogo
Werkstudent:in im Bereich "Grüne Transformation" (m/w/d) thyssenkrupp Steel Europe AG
Duisburg Zum Job 
Bertrandt Technologie GmbH Mönsheim-Firmenlogo
Bauteilverantwortlicher - Lichtelektronik im Sportwagen (m/w/d) Bertrandt Technologie GmbH Mönsheim
Mönsheim Zum Job 
Evangelische Kliniken Rheinland gGmbH-Firmenlogo
Bauleiter:in (m/w/d) im Gesundheitswesen Evangelische Kliniken Rheinland gGmbH
Bergisch Gladbach Zum Job 
Energie-Wende-Garching GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Technischer Leiter (m/w/d) Energie-Wende-Garching GmbH & Co. KG
Garching Zum Job 
RATISBONA Handelsimmobilien-Firmenlogo
Bauzeichner im Hochbau (m/w/d) RATISBONA Handelsimmobilien
Regensburg Zum Job 
RATISBONA Handelsimmobilien-Firmenlogo
Bauleiter für Handelsimmobilien (m/w/d) RATISBONA Handelsimmobilien
Bertrandt Technologie GmbH Mönsheim-Firmenlogo
Ingenieur - Lichtelektronik im Sportwagen (m/w/d) Bertrandt Technologie GmbH Mönsheim
Mönsheim Zum Job 
HBC Hochschule Biberach-Firmenlogo
W2-Vertretungsprofessur (m/w/d) HBC Hochschule Biberach
Biberach an der Riß Zum Job 
RATISBONA Handelsimmobilien-Firmenlogo
Bauingenieur für unsere Tiefbauplanung (LPH 1-5) (m/w/d) RATISBONA Handelsimmobilien
Regensburg Zum Job 
NORD-MICRO GmbH & Co. OHG-Firmenlogo
Ingenieur Elektrotechnik (m/w/d) Leiterplattenlayout / Baugruppenkonstruktion NORD-MICRO GmbH & Co. OHG
Frankfurt am Main Zum Job 

Im Gegensatz zum klassischen Schiffsradar, das mit Magnetronröhren mit einer hohen Sendeleistung arbeitet, basiert das Fraunhofer-Radar auf einer abgesenkten Sendeleistung im Frequenzbereich von 2,9 bis 3,1 GHz Bereich im S-Band. Das neue Radar eignet sich ganz besonders zur Beobachtung von Piraten-Booten, da die höhere Auflösung des Radarbilds die wesentlich frühere Erkennung der angreifenden Boote ermöglicht. Dies wiederum hat eine längere Vorwarnzeit zur Folge, wodurch eher Hilfs- oder Rettungsmaßnahmen eingeleitet werden können.

Basis des Systems ist ein Silizium-Germanium-Chip

Das komplette Sende- und Empfangs-Modul des Fraunhofer-Radars ist einschließlich Verstärkern und allen digitalen Komponenten des Antennensystems auf einem Silizium-Germanium-Chip untergebracht. Die integrierten Schaltkreise hat das Institut für integrierte Analogschaltungen IAS der RWTH Aachen nach den Vorgaben des FHR entwickelt.

Das neue Radarsystem ist auch mit einer Anzahl defekter Elemente noch betriebsfähig. Ein anderer Vorteil ist, dass die Wartungskosten niedriger sind als beim klassischen Schiffsradar, weil es keine der verschleißanfälligen Magnetron-Röhren gibt, die in der Regel einmal im Jahr durch neue Röhren ersetzt werden müssen.

Da die Sendeleistung der neuen Technik niedriger liegt als bei den teuren militärischen Anlagen, konnten die Wachtberger Forscher auf kostengünstigere Halbleiterbauelemente und Technologien zurück greifen und die Kosten der Phased-Array-Antennen so senken, dass sie in der zivilen Schiffsnavigation einsetzbar werden. Ein funktionsfähiger Prototyp wurde inzwischen schon produziert.

 

Ein Beitrag von:

  • Peter Odrich

    Peter Odrich studierte Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Verkehrsbetriebe. Nach 28 Jahren als Wirtschaftsredakteur einer deutschen überregionalen Tageszeitung mit langer Tätigkeit in Ostasien kehrte er ins heimatliche Grossbritannien zurück. Seitdem berichtet er freiberuflich für Zeitungen und Technische Informationsdienste in verschiedenen Ländern. Dabei stehen Verkehrsthemen, Metalle und ostasiatische Themen im Vordergrund.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.