Elektroradar in Delfin-Manier

An der britischen Universität Southampton haben Timothy Leither und sein Forscherteam ein neues Radarsystem entwickelt, mit dem es möglich ist, selbst simpelste Schaltkreise von anderen metallischen Gegenständen zu unterscheiden. Auch, wenn die Elektronik versteckt wurde, kann sie von dem neuartigen System aufgespürt werden, weshalb man die Hoffnung hegt, dass das Radar dabei helfen könnte, versteckte Sprengladungen aufzuspüren und Lawinenopfer zu finden.

Das Magazin Proceedings A der British Royal Society berichtete über das Projekt der Forscher, bei dem sie sich von den Klicklauten inspirieren ließen, mit deren Hilfe sich Delphine unter Wasser orientieren. Bei ihren Versuchen experimentierten die Wissenschaftler zunächst mit Unterwasser-Sonaren, die aus dem Echo ausgesendeter Schallwellen ein Abbild der Umgebung konstruieren. Das Problem dabei ist, dass schon die durch eine Schiffsschraube verursachten Verwirbelungen die Signale stören können.

Delfine tasten ihre Umgebung ab, indem sie doppelte Schallimpulse aus Klicklauten aussenden. So verursacht der erste Impuls eine Schallwelle, die zum Beispiel zuerst nach oben und dann nach unten ausschlägt. Sekunden-Bruchteile später sendet der Delfin einen weiteren Klicklaut, ähnlich dem ersten, aus. Die von diesem verursachte Schallwelle nimmt jedoch einen spiegelverkehrten Verlauf, nämlich zuerst nach unten und anschließend nach oben. Mit Hilfe dieser Technik unterscheiden die Meeressäuger zwischen den linearen Echos tatsächlich vorhandener Hindernisse und den nichtlinearen Echos, wie sie von Störquellen wie beispielsweise Luftblasen verursacht werden. Dieses Modell haben die Forscher auf elektromagnetische Wellen übertragen, mit welchen an Land befindliche Radaranlagen Gegenstände orten. Das Verfahren haben sie "Radar mit doppeltem, invertiertem Impuls" (Twin Inverted Pulse Radar, kurz Twipr) genannt.

Die Methode könnte in Zukunft in zahlreichen Bereichen Anwendung finden. Es ermöglicht, Gegenstände aus Metall von Schaltkreisen zu unterscheiden. So reflektiert ein Stück Blech ein lineares Echo, während das Echo eines elektronischen Bauteils nichtlinear ist. Twipr ist also in der Lage, verborgene Elektronik wie die elektronischen Komponenten von Sprengladungen ausfindig zu machen. Das System kann aber auch eingesetzt werden, um Lawinenopfer zu orten und damit Leben zu retten. Damit das funktioniert, müssen die Verschütteten allerdings ihr Handy bei sich haben.