Entwicklung der Radartechnik

Die Grundlagen der Radartechnik sind bereits seit über 100 Jahren bekannt und wurden bereits frühzeitig technisch nutzbar gemacht. 1886 wies H. Hertz die Reflexion von Radiowellen nach, 1904 ließ sich Christian Hülsmeyer aus Düsseldorf ein Gerät ( "Telemobiloskop" ) zur Ortung durch Messung des Echos ausgesandter Radiowellen patentieren. Auf der Hohenzollernbrücke in Köln führt er am 18. Mai 1904 der Presse das Gerät vor, mit dem er durch Reflektion von Radiowellen die Annäherung eines Schiffes feststellt.


Das Telemobiloskop


Christian Hülsmeyer

Die Entwicklung der Kurzwellentechnik ermöglichte es G. Breit und M.A. Tuve 1925, die Höhe der Ionosphäre mittels Hochfrequenzimpulsen zu bestimmen. Währen die Entwicklung in vielen Ländern wie den USA, England und Deutschland gegenüber der Bevölkerung streng geheimgehalten wurde, verwendete bereits 1935 ein französisches Passagierschiff ein Radargerät zur Warnung vor Eisbergen.

Interessant ist auch, dass gerade in der deutschen Radartechnik des 2. Weltkrieges Frequenzen verwendet wurden, die besonders geeignet sind, den menschlichen Körper zu erkennen, da die Abmaße des menschlichen Körpers bei Frequenzen von 70-80 MHz in der Längsrichtung sowie bei 400-500 MHz in der Querrichtung der Länge einer abgestimmten Antenne entsprechen. Als Grund für die Verwendung dieser Frequenzen im Bereich um 70-80 MHz und 400-500 MHz wird gelegentlich genannt, dass die deutsche Hochfrequenztechnik nicht in der Lage war, Geräte für höhere Frequenzen herzustellen. Jedenfalls ergab es sich als Folge der militärischen Forschung, dass bereits in den 40er und 50er Jahren Radargeräte zur Verfügung standen, mit denen man sicher ohne Probleme die Anwesenheit menschlicher Körper, auch auf große Entfernungen und durch Wände hindurch, erkennen konnte.

Da diese Geräte für den Einbau in Flugzeuge konstruiert wurden, waren sie nicht allzu groß und schwer. Zu den während des Krieges entwickelten Geräten gehörte zum Beispiel das Gerät FuG 212 Lichtenstein C1 von 1943 mit einem Gewicht von 60 kg, einem Frequenzbereich von 420-480 MHz. Die Anzeige erfolgte auf zwei Oszilloskopbildschirmen, einer für die Richtungs-, der andere für die Entfernungsdarstellung. Das Gerät FuG 220 Lichtenstein SN-2 verwendete bei einem Gewicht von 70 kg einen Frequenzbereich zwischen 37,5 und 118 MHz und Streuwellen, die heute unter dem Begriff Spreizspektrumtechnik bekannt sind. Diese Technik wird hier beschrieben. ( nach: Geschichte der deutschen Nachtjagd, Gebhard Aders, 2. Auflage, Stuttgart 1978, S.352ff )

Aber auch in anderen Ländern war um diese Zeit bekannt, dass Menschen mit Hilfe von Radar geortet werden können. So wurde das zum Auffinden von U-Booten entwickelte englische A.S.V. ( Aircraft to Surface Vessel ) Radar während des Krieges auch zum Auffinden von abgestürzten oder abgeschossenen Piloten, die sich in ihr Schlauchboot gerettet hatten, verwendet. (Radar: Die Ortsbestimmung mittels Radiowellen, R.W. Hallows, Bern 1946, S.137 ) Auch das einzelne Ziel ließ sich in den 40er Jahren bereits mit Radar abtasten, so dass sich ein detaillierteres Bild ergab:

"( Im Verfahren Barbara ) werden die Impulse auf der 9-cm-Welle durch den mächtigen, 7,50 m Durchmesser messenden Antennenspiegel eines ( Würzburg- ) »Riesen« so scharf gebündelt, daß ein nicht allzu weit entferntes Ziel damit zeilenförmig abgetastet werden kann. Die Auflösung der Radarechos in zahlreiche Einzelheiten zaubert eine fast bildhafte Darstellung des Ziels auf den Leuchtschirm. Das "Funksehen" - nicht zu verwechseln mit dem "Fernsehen" ist Wirklichkeit geworden!" Aus: Radar - Duell im Dunkel von Cajus Bekker, Oldenburg/Hamburg 1958, Seite 318f.

Auch phasengesteuerte Antennen ( phased array ) wurden bereits in den 40er Jahren entwickelt. ( Geschichte der deutschen Nachtjagd, Gebhard Aders, 2. Auflage, Stuttgart 1978, S.356f ) Bei solchen Antennensystemen findet eine Schwenkung des Radarstrahls durch eine zeitlich unterschiedliche Ansteuerung ( also mit unterschiedlicher Phasenlage der Welle ) der verschiedenen Antennen statt, so dass die entstehende Wellenfront nicht senkrecht zu der Antenne, sondern in einem bestimmten Winkel zu ihr verläuft. Solche Phased array Systeme sind zur Überwachung besonders geeignet, da sie während des Betriebs keine mechanischen Bewegungen ausführen. Bereits in den 50er und 60er Jahren war die Entwicklung so weit fortgeschritten, dass von den Armeen vieler Länder Gefechtsfeldradargeräte eingesetzt wurden.

Diese Geräte unterliegen heute offensichtlich der Geheimhaltung.

Die ersten Berichte über die Anwendung von Radartechnik bei biologischen Zielen finden sich bereits vor dem 2. Weltkrieg:

"Bringt man z.B. Meerschweinchen oder Mäuse in einem Glaskasten ins Kondensatorfeld, so daß sie sich bewegen können, so schwankt der Zeiger des Amperemeters ( Anmerkung: das den Stromverbrauch des Senders misst ) bei jeder Bewegung hin und her. Auch bei stillsitzendem Tier ist ein dauerndes Oscillieren des Zeigers bemerkbar, das den Atembewegungen der Tiere entspricht. Bringt man die Hand ins Kondensatorfeld, so lassen sich durch Bewegungen der Finger kleine Verstimmungen im Kreis herbeiführen. Werden beim Menschen die Kondensatorplatten in die Herzgegend gebracht, so macht sich auch die Herztätigkeit in Bewegungen des Amperemeterzeigers bemerkbar.

Es liegt auf der Hand, daß derartige Stromschwankungen durch einen Detektor oder sonstiges Empfangsgerät mit Lautsprecher auch ohne weiteres hörbar gemacht werden können oder durch Verbindung des Empfängers mit Seitengalvanometer registriert werden können. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, Zustandsänderungen innerhalb des Körpers durch derartige Registriervorrichtungen der Beobachtung zugänglich zu machen, die auf andere Weise nicht fassbar sind. Hierauf gerichtete Untersuchungen sind bereits im Gange." ( aus: Tiefenwirkung im Organismus durch kurze elektrische Wellen Teil 2: Experimentelle Untersuchungen, Erwin Schliephake. In: Zeitschrift für die gesamte experimentelle Medizin: 66, S. 230-264, Berlin 1929 (S. 244f) )

"Der italienische Universitätsprofessor Cazzamalli setzte Versuchspersonen ( in den 30er Jahren ) in einen abgeschirmten Raum, bestrahlte sie mit hochfrequenten Radiowellen und berichtete, dass er in der Lage war, ein "Klopfen" aufzuzeichnen, dass er mit einem einfachen unabgestimmten Detektorempfänger aus einem Kristall, einem kleinen Kondensator, einer Antenne und einem empfindlichen Strommesser empfing. Bild 1 zeigt Cazzamallis Geräte, wie sie aus seinen frühen Veröffentlichungen hervorgehen.

Was er nie erwähnt, vielleicht weil er sie nicht genau messen konnte, ist die Leistung seines Senders. Er veröffentlichte Oszillogramme die nach seinen Angaben verschiedene Arten des "Klopfens" zeigten während seine Versuchspersonen emotional erregt oder kreativ tätig waren" ( Aus dem Artikel: "Radio waves and Life" von Tom Jaski in: Radio-Electronics, September 1960, Seiten 43-45 )

Man kann wohl davon ausgehen, daß Cazamalli mit seinem Verfahren den Pulsschlag aufzeichnen konnte. Auch die auf dieser Internetseite wiedergegebenen Veröffentlichungen von Moskalenko in Russland über Radarmessungen an biologischen Zielen liegen bereits 45 Jahre zurück.

Das erste und das vierte Bild dieses Beitrags stammen aus "Radar - Duell im Dunkel" von Cajus Bekker, Oldenburg/Hamburg 1958, das fünfte und das sechste Bild aus "Elektronische Aufklärungsmittel" von Otto Horak, München 1971. Das zweite Bild haben wir der Internetseite Radarworld entnommen und das dritte Bild ist aus dem Buch "Füllstandsmessung mit Radar" von Peter Devine, Schiltach 2002.

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