Chinesische Wissenschaftler haben einen bedeutenden Fortschritt in Radartechnologie das könnte den globalen Wettlauf um Hyperschallwaffen eskalieren lassen. Ein Team um Professor Zheng Xiaoping von der Fakultät für Elektrotechnik der Universität Tsinghua hat ein Radarsystem entwickelt, das in der Lage ist, 10 eingehende Hyperschallraketen Sie fliegt mit Mach 20 und bemerkenswerter Präzision. Diese Technologie ist auch in der Lage, falsche Ziele zu identifizieren.
Bei bodengestützten Simulationen wies das Radar eine Fehlertoleranz von nur 28 Zentimetern auf, wenn es die Entfernung einer Rakete schätzte, die mit fast 7 Kilometern pro Sekunde unterwegs war. Darüber hinaus schätzte das System die Geschwindigkeit der Rakete mit 99,7 Prozent Genauigkeit ein, eine Leistung, die zuvor als unmöglich galt, hieß es in einem Bericht der South China Morning Post.
Um Radarsignale mit einer solchen Präzision zu erzeugen und zu analysieren, müssen sich die Elektronen mit extrem hoher Geschwindigkeit bewegen, was zu Schäden an den Leiterplatten führen kann. Zhengs Team bewältigte diese Herausforderung, indem es Laser in das Radarsystem einbaute, wodurch Informationen mit Lichtgeschwindigkeit zwischen den wichtigsten Knotenpunkten übertragen werden konnten. Diese Innovation ermöglicht die Erzeugung und Verarbeitung von viel komplexeren Mikrowellensignalewodurch erstmals die präzise Messung von Objekten mit ultrahoher Geschwindigkeit möglich wurde.
Das neue Mikrowellen-Photonikradar hat eine Reichweite von über 600 Kilometern. Es ist klein und leicht und eignet sich daher für die Montage auf Flugabwehrraketen oder Flugzeugen. Militärexperten halten diese Technologie für entscheidend für die nächste Generation von Feuerleitradare.
Die USA, die im Bereich der Hyperschallwaffen den Abstand zu China verringern wollen, testeten im März auf Guam eine luftgestützte Hyperschallrakete. Dieser Test wurde von einigen westlichen Militärbeobachtern als direkte Reaktion auf China angesehen und demonstrierte die Fähigkeit des US-Militärs, chinesische Küstenstädte mit Waffen mit hoher Durchschlagskraft anzugreifen.
Hyperschallwaffen stellen im Vergleich zu herkömmlichen ballistischen Raketen eine erhebliche Herausforderung für das Abfangen dar, da sie aufgrund ihrer höheren Geschwindigkeit und unvorhersehbaren Manöver in Luftabwehrnetze eindringen können. Neue Abfangraketen und Laserwaffen haben zwar das Potenzial, ankommende Hyperschallbedrohungen zu neutralisieren, erfordern jedoch präzise Daten zu Zielposition und -geschwindigkeit, um wirksam zu sein.
Ein Bericht des Center for Strategic and International Studies (CSIS) hob die Schwierigkeiten des Pentagons hervor, ein Feuerleitradar zu beschaffen, das Hyperschallziele mit hoher Präzision für Abfangraketensysteme verfolgen kann. „Wenn man über präzisere Daten verfügt, könnte man einen Abfangjäger einsetzen, der vielleicht weniger manövrieren müsste und billiger wäre“, sagte Masao Dahlgren, der Autor des Berichts beim CSIS Missile Defense Project.
Eine der Herausforderungen bei sich schnell bewegenden Zielen ist das Auftreten von Phantombildern auf Radarschirmen, bei denen es oft mehr falsche Ziele als echte gibt. Zhengs Team ging dieses Problem an, indem es Lasertechnologie drei verschiedene Mikrowellenbänder gleichzeitig zu senden, was die Erkennungsgenauigkeit verbessert. Sie entwickelten auch einen Algorithmus, der falsche Zielstörungen durch den Vergleich von Signalen unterschiedlicher Frequenzen eliminiert, heißt es im SCMP-Bericht.
Zheng und sein Team haben ein komplettes Radarsystem inklusive Chips und Sendern gebaut und seine Leistung im Labor mit Instrumenten überprüft, die die Bewegung von Hyperschallzielen in der Atmosphäre simulieren.
Bei bodengestützten Simulationen wies das Radar eine Fehlertoleranz von nur 28 Zentimetern auf, wenn es die Entfernung einer Rakete schätzte, die mit fast 7 Kilometern pro Sekunde unterwegs war. Darüber hinaus schätzte das System die Geschwindigkeit der Rakete mit 99,7 Prozent Genauigkeit ein, eine Leistung, die zuvor als unmöglich galt, hieß es in einem Bericht der South China Morning Post.
Um Radarsignale mit einer solchen Präzision zu erzeugen und zu analysieren, müssen sich die Elektronen mit extrem hoher Geschwindigkeit bewegen, was zu Schäden an den Leiterplatten führen kann. Zhengs Team bewältigte diese Herausforderung, indem es Laser in das Radarsystem einbaute, wodurch Informationen mit Lichtgeschwindigkeit zwischen den wichtigsten Knotenpunkten übertragen werden konnten. Diese Innovation ermöglicht die Erzeugung und Verarbeitung von viel komplexeren Mikrowellensignalewodurch erstmals die präzise Messung von Objekten mit ultrahoher Geschwindigkeit möglich wurde.
Das neue Mikrowellen-Photonikradar hat eine Reichweite von über 600 Kilometern. Es ist klein und leicht und eignet sich daher für die Montage auf Flugabwehrraketen oder Flugzeugen. Militärexperten halten diese Technologie für entscheidend für die nächste Generation von Feuerleitradare.
Die USA, die im Bereich der Hyperschallwaffen den Abstand zu China verringern wollen, testeten im März auf Guam eine luftgestützte Hyperschallrakete. Dieser Test wurde von einigen westlichen Militärbeobachtern als direkte Reaktion auf China angesehen und demonstrierte die Fähigkeit des US-Militärs, chinesische Küstenstädte mit Waffen mit hoher Durchschlagskraft anzugreifen.
Hyperschallwaffen stellen im Vergleich zu herkömmlichen ballistischen Raketen eine erhebliche Herausforderung für das Abfangen dar, da sie aufgrund ihrer höheren Geschwindigkeit und unvorhersehbaren Manöver in Luftabwehrnetze eindringen können. Neue Abfangraketen und Laserwaffen haben zwar das Potenzial, ankommende Hyperschallbedrohungen zu neutralisieren, erfordern jedoch präzise Daten zu Zielposition und -geschwindigkeit, um wirksam zu sein.
Ein Bericht des Center for Strategic and International Studies (CSIS) hob die Schwierigkeiten des Pentagons hervor, ein Feuerleitradar zu beschaffen, das Hyperschallziele mit hoher Präzision für Abfangraketensysteme verfolgen kann. „Wenn man über präzisere Daten verfügt, könnte man einen Abfangjäger einsetzen, der vielleicht weniger manövrieren müsste und billiger wäre“, sagte Masao Dahlgren, der Autor des Berichts beim CSIS Missile Defense Project.
Eine der Herausforderungen bei sich schnell bewegenden Zielen ist das Auftreten von Phantombildern auf Radarschirmen, bei denen es oft mehr falsche Ziele als echte gibt. Zhengs Team ging dieses Problem an, indem es Lasertechnologie drei verschiedene Mikrowellenbänder gleichzeitig zu senden, was die Erkennungsgenauigkeit verbessert. Sie entwickelten auch einen Algorithmus, der falsche Zielstörungen durch den Vergleich von Signalen unterschiedlicher Frequenzen eliminiert, heißt es im SCMP-Bericht.
Zheng und sein Team haben ein komplettes Radarsystem inklusive Chips und Sendern gebaut und seine Leistung im Labor mit Instrumenten überprüft, die die Bewegung von Hyperschallzielen in der Atmosphäre simulieren.