China soll Meilenstein bei Radartechnologie gelungen sein

Analog-Digital-Umsetzer (ADC, Analogue Digital Converter) sind in vielen modernen Geräten verbaut, etwa in Smartphones und auch Kameras. Doch nicht nur dort spielen sie eine entscheidende Rolle - auch in der elektronischen Kriegsführung werden sie eingesetzt, da sie etwa ein elementarer Bestandteil von Radaranlagen sind.

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Ihre Aufgabe ist einfach: Sie sollen analoge Eingangsignale wie elektromagnetische Wellen in einen digitalen Datenstrom umwandeln. Auf dem Schlachtfeld ist es dabei wichtig, dass die Geräte besonders schnell funktionieren. Ein Bruchteil einer Sekunde kann ausschlaggebend darüber sein, ob etwa eine Rakete abgewehrt werden kann oder nicht.

Berechnungen in Pikosekunden

Chinesischen Forschern soll dabei nun ein Durchbruch gelungen sein, wie die South China Morning Post berichtet. Sie konnten die Verzögerung solcher Umsetzer von Nanosekunden auf Pikosekunden verkürzen. Zur Einordnung: In einer Nanosekunde kommt man mit Lichtgeschwindigkeit etwa 30 Zentimeter weit. In einer Pikosekunde nur 0,3 Millimeter.

Damit würde der gesamte Ablauf zur Erkennung und Beantwortung von Radarsignalen fast doppelt so schnell ablaufen wie bisher, so das Team der University of Electronic Science and Technology of China. Für das chinesische Militär würde das einen ungeheuren Vorteil bedeuten.

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Geräte brauchen viel Energie

Analog-Digital-Umsetzer von Radaranlagen verarbeiten Milliarden von Daten pro Sekunde und erzeugen riesige Datenmengen. Das führt zu einem hohen Stromverbrauch der Geräte und einer starken Wärmeentwicklung in modernen Empfängern der elektronischen Kriegsführung, schreiben die Forscher. 

Zusammen mit Huawei entwickelten die Forscher daher einen Analog-Digital-Umsetzer, der sich an der Funktionsweise von EEGs orientiert - jenen Maschinen, die die elektrische Aktivität des Gehirns messen. Die meiste Zeit empfangen diese EEG-Sensoren allerdings nur ein Grundrauschen. Um Strom zu sparen, verwenden tragbare EEGs daher ereignisgesteuert Analog-Digital-Umsetzer. Diese springen erst an, wenn ein bestimmter Wert überschritten wird. 

Bahnbrechend geringer Stromverbrauch

Dasselbe Prinzip wurde nun auf Analog-Digital-Umsetzer für militärische Anwendungen umgelegt. Es wandelt Signale erst mit der vollen Leistung um, wenn auch bestätigt ist, dass es sich beim empfangenen Signal um ein Radarsignal handelt. Der Stromverbrauch könne damit um mehr als 30 Prozent gesenkt werden, was laut dem Forschungsteam "bahnbrechend" sei. Die ADC-Chips selbst werden dabei im 28-Nanometer-Verfahren hergestellt - ein Standard, der bereits etwas älter ist und in China leicht in großen Massen produziert werden kann.

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Elektronische Kriegsführung wird auf dem modernen Schlachtfeld immer wichtiger. Das Ziel hierbei ist, Signale des Gegners zu stören, täuschen oder neutralisieren, während die eigenen elektronischen Systeme funktionstüchtig sind. Auch elektronische Aufklärung wie etwa der Einsatz von Radarsystemen zählt zur elektronischen Kriegsführung.