Gain Time Control


Gain Time Control

Die Sensitivity Time Control (STC) ist eine Schaltung in einem Radargerät, welche die Empfängerdynamik beeinflusst. Es ist eine zeitabhängige Verstärkungsregulierung, die eine Dynamikkompression bewirkt. Oft wird auch von einer Nahechodämpfung gesprochen. Manche Radargerätehersteller verwenden für diese Funktion in ihren Gerätedokumentationen auch den Begriff Gain Time Control (GTC).

An einem Radarempfänger werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Er muss extrem kleine Signale verarbeiten können und darf gleichzeitig durch sehr große Signale nicht übersteuert werden. Bei einem Radargerät werden Echosignale mit sehr kleinen Empfangsleistungen meist durch sehr weit entfernte Objekte verursacht. Sehr weit entfernt bedeutet aber gleichzeitig, dass die Laufzeit relativ groß gegenüber den Echosignalen aus dem Nahbereich des Radars ist.

Verlauf einer STC-Kurve

Bei einem Verstärker mit STC-Funktion wird die Verstärkung im Verlauf der Empfangszeit kontinuierlich erhöht. Der Verstärkungsfaktor ist also abhängig von der Zeit und somit auch von der Entfernung R. Idealerweise ist der Verstärkungsfaktor V proportional zu R4. In der Praxis wird dieser Verlauf häufig durch die entstehende Exponentialfunktion beim Laden eines Kondensators angenähert. Im Gegensatz zu einer Signalbegrenzung muss aber auch nach der Kompression noch ein (wenn auch wesentlich verringerter) Unterschied zwischen den verschieden großen Eingangssignalen erkennbar bleiben.

Dynamische STC-Kurve

Da im Nahbereich die Festzielechos überwiegen, die meist zusätzlich auch sehr viel größere geometrische Ausmaße haben, als Flugzeuge, wird ein Regelbereich bis zu 30 dB verwendet. Die Größe der Festzielechos, die abhängig vom aktuellen Seitenwinkel der Antenne variieren, diktiert die Bezugsgröße der STC-Kurve. Bei den sehr langen Sendeimpulsen von Radargeräten, die mit dem Pulskompressionsverfahren arbeiten, muss sichergestellt werden, dass die Änderung der Verstärkung nicht zu Veränderungen der Impulsform führt. Deswegen messen moderne Radarempfänger den Pegel der Festzielechos für jede Rangecell und setzen die STC-Dämpfung dann abhängig vom Seitenwinkel und der Entfernung. In den meisten Fällen wird jedoch nur eine von mehreren Standardkurven mit verschieden großer Steigung verwendet.

Eine in ihrer Wirkung manuell geregelte STC-Funktion wird in Navigationsradargeräten für Schiffe und Boote genutzt, um Seaclutter zu unterdrücken. Da hiermit aber nur die Verstärkung des Radarempfängers verringert wird, werden damit auch kleinere und schwächere Signale unterdrückt.


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