Radarquerschnitt-Rechner (RCS): m² ↔ dBsm
Der Radarquerschnitt (RCS) gibt an, wie groß ein Ziel für ein Radar erscheint: als Fläche eines idealen Reflektors, der dasselbe Echo zurückwirft. Man gibt ihn in m² oder in dBsm an, Dezibel bezogen auf 1 m². Dieser Rechner rechnet zwischen beiden um, vergleicht den Wert mit typischen Zielen und liefert den Radarquerschnitt von Kugel, ebener Platte und Winkelreflektor.
m² ↔ dBsm umrechnen
Geben Sie einen Wert in m², dBsm, ft² oder cm² ein. Die Einheitenauswahl rechnet den Wert direkt um.
Eine Auswahl von zehn typischen Werten, gelesen am 7. November 2026. Die Auswahl setzt die Mitte des Bereichs in dB ein.
Einfache Formen (optischer Bereich)
Maximaler Radarquerschnitt ideal leitender Formen. Gilt nur, wenn sie viel größer als die Wellenlänge sind (ka ≫ 1).
Radius der Kugel, Seitenlänge der Platte oder Kantenlänge des Tripelspiegels entlang der offenen Kanten.
Bestimmt die Wellenlänge. Die Kugel hängt nicht davon ab, die übrigen Formen wachsen mit dem Quadrat der Frequenz.
Oben: die vier Formen, wie das Radar sie sieht, alle im selben Maßstab mit der eingegebenen Größe a. Von links nach rechts: Kugel (Radius a), quadratische ebene Platte (Seite a), dreieckiger und quadratischer Tripelspiegel (Kante a), die Tripelspiegel entlang ihrer Achse maximaler Rückstrahlung gesehen. Der Balken oben rechts ist eine Wellenlänge im selben Maßstab. Würde er aus dem Feld laufen, wird er gekürzt und mit „≫“ markiert. Unter jeder Form steht ihr Radarquerschnitt bei dieser Wellenlänge, in der Einheit oben links (dBsm). Grün ist die gewählte Form. Unten: eine RCS-Skala in dBsm. Graue Balken sind die typischen Bereiche der Referenzobjekte aus der Tabelle unten, die zu Ihrem Wert passenden werden hell. Das grüne Dreieck ist der eingegebene Wert, die umrandete Raute die gewählte Form.
Die Werte der Formen sind der maximale Radarquerschnitt ideal leitender Formen im freien Raum, in der günstigsten Lage und nur im optischen Bereich. Echte Reflektoren verlieren durch Fertigungsfehler, Neigung und Bodenreflexion an Radarquerschnitt. Die typischen Zielwerte sind grobe Werte für den Mikrowellenbereich nach Skolnik und ändern sich mit Blickwinkel und Frequenz um 10 dB und mehr.
Typische Radarquerschnitte
Typische Radarquerschnitte überspannen rund 90 dB, vom Insekt bis zum Schiff. Es sind grobe Werte für den Mikrowellenbereich. Ein echtes Ziel schwankt um 10 dB und mehr, wenn es sich dreht. Lesen Sie jeden Wert also als Bereich.
| Objekt | Typischer RCS, m² | dBsm | Quelle |
|---|---|---|---|
| Insekt (Heuschrecke bis Fliege) | 10⁻⁵–10⁻⁴ | −50 … −40 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Vogel (groß bis mittel) | 10⁻³–0,01 | −30 … −20 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Mensch | 1 | 0 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Fahrrad | 2 | 3 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Kampfflugzeug (klein bis groß) | 1–6 | 0 … 8 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Verkehrsflugzeug (Mittelstrecke bis Jumbo) | 40–100 | 16 … 20 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Auto * | 100–200 | 20 … 23 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Kleiner Lkw | 100–200 | 20 … 23 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Schiff (5000 t, L-Band) | 10 000 | 40 | Skolnik Kap. 2 · MIT LL |
| Winkelreflektor (30 cm bis 1,5 m) | 37,75–20 000 | 16 … 43 | Skolnik Kap. 2 · Formel |
* Skolnik nennt für ein Auto 100–200 m² im Mikrowellenbereich. Kfz-Radar bei 77 GHz rechnet üblicherweise mit etwa 10 m² (10 dBsm). Dieser Wert stammt aus der Ingenieurpraxis, eine belastbare offene Quelle dafür haben wir nicht gefunden.
RCS-Begriffe in einer Minute
- Radarquerschnitt (σ)
- Die Fläche eines idealen Reflektors, der dieselbe Leistung zum Radar zurückwirft wie das Ziel. Er ist nicht die geometrische Größe.
- dBsm
- Dezibel bezogen auf einen Quadratmeter: 0 dBsm = 1 m², +10 dBsm = 10 m², −20 dBsm = 0,01 m².
- Optischer Bereich
- Das Objekt ist viel größer als die Wellenlänge (ka ≳ 10). Hier gelten die einfachen Formeln.
- ka
- Elektrische Größe: 2π mal Größe a geteilt durch die Wellenlänge.
- Winkelreflektor (Tripelspiegel)
- Drei ebene Platten im rechten Winkel. Ein Strahl prallt an allen dreien ab und verlässt den Reflektor parallel zur Einfallsrichtung, also genau zurück zum Radar.
So funktioniert es
- 01
Wert umrechnen
dBsm sind Dezibel bezogen auf 1 m²: σdBsm = 10·log10(σ / 1 m²) und zurück σ = 10σdBsm/10 m². 1 m² sind 0 dBsm, 2 m² sind 3,01 dBsm, 0,01 m² sind −20 dBsm.
- 02
Mit typischen Zielen vergleichen
Ein Mensch hat etwa 1 m², ein Vogel 0,001–0,01 m², ein Auto in Skolniks Tabelle 100–200 m² und ein Schiff mit 5000 t 10 000 m². Wählen Sie ein Ziel, um seinen typischen Wert einzusetzen, oder lesen Sie den nächsten Vergleich unter dem Ergebnis ab.
- 03
Einfache Form berechnen
Wählen Sie Form, Größe und Radarfrequenz. Eine Kugel ergibt π·a² bei jeder Wellenlänge. Eine ebene Platte ergibt 4π·A²/λ², ein dreieckiger Tripelspiegel 4π·a⁴/(3λ²) und ein quadratischer 12π·a⁴/λ².
- 04
Optischen Bereich prüfen
Die Formeln gelten nur, wenn das Objekt viel größer als die Wellenlänge ist. Der Rechner zeigt ka = 2π·a/λ. Ab 10 ist der Bereich optisch, zwischen 1 und 10 resonant (unzuverlässig), unter 1 gilt Rayleigh, und der Radarquerschnitt fällt mit 1/λ⁴.
- 05
Bedeutung für die Reichweite
Nach der Radargleichung ist die Echoleistung proportional zu σ / R⁴. Die Entdeckungsreichweite wächst daher nur mit σ¼. Der 16-fache Radarquerschnitt (+12 dB) verdoppelt die Reichweite.
Formeln
- σ — Radarquerschnitt, m²
- 1 ft² = 0,09290304 m²
- a — Kugelradius, m
- A — Plattenfläche, m² (quadratische Platte mit Seite a: A = a²), Radar senkrecht davor
- λ = c/f — Wellenlänge, m
- a — Kantenlänge entlang der offenen Kanten, m
- tri — drei dreieckige Flächen (üblicher Radarreflektor für Boote)
- square — drei quadratische Flächen, das 9-Fache des dreieckigen
- optisch ka ≥ 10, Resonanz 1 ≤ ka < 10, Rayleigh ka < 1 (grober Anhaltspunkt)
Rechenbeispiel
- Umrechnung: 10·log10(1) = 0 dBsm und 10·log10(2) = 3,01 dBsm
- Wellenlänge: λ = c / 10 GHz = 2,998 cm, also ka = 2π · 30 cm / 2,998 cm = 62,9 (optisch)
- Kugel mit 30 cm Radius: σ = π · 0,3² = 0,2827 m² (−5,49 dBsm)
- ebene Platte 30 × 30 cm: σ = 4π · 0,09² / 0,02998² = 113,3 m² (20,54 dBsm)
- dreieckiger Tripelspiegel, Kante 30 cm: σ = 4π · 0,3⁴ / (3 · 0,02998²) = 37,75 m² (15,77 dBsm)
- quadratischer Tripelspiegel, Kante 30 cm: σ = 12π · 0,3⁴ / 0,02998² = 339,8 m² (25,31 dBsm), das 9-Fache des dreieckigen
FAQ
- Was bedeutet dBsm?
- dBsm steht für Dezibel bezogen auf einen Quadratmeter: σdBsm = 10·log10(σ / 1 m²). 0 dBsm sind 1 m², und je 10 dB mehr bedeuten die zehnfache Fläche. Ein Mensch liegt bei etwa 0 dBsm, ein Vogel bei −20 bis −30, ein Jumbojet bei +20 und ein Schiff mit 5000 t bei +40. Die logarithmische Skala ist praktisch, weil typische Ziele rund 90 dB überspannen, vom Insekt mit −50 dBsm bis zum Schiff.
- Warum kann ein kleiner Winkelreflektor so groß wirken wie ein Boot?
- Weil er die Energie aus einem weiten Winkelbereich genau zum Radar zurückschickt. Drei Platten im rechten Winkel lenken einen Strahl dreimal um und geben ihn parallel zu seinem Weg zurück. Sein Radarquerschnitt wächst mit der vierten Potenz der Größe und mit dem Quadrat der Frequenz, 4π·a⁴/(3λ²). Ein dreieckiger Reflektor mit 30 cm Kante erreicht bei 10 GHz 37,75 m², mehr als eine Motoryacht von 12–15 m mit 10 m². Mit 1,5 m Kante sind es rund 23 600 m², mehr als ein Schiff mit 5000 t.
- Warum hängt der Radarquerschnitt von der Wellenlänge ab?
- Weil ein ebener oder winkelförmiger Reflektor sein Echo in eine Keule von etwa λ/a Breite bündelt. Eine kürzere Wellenlänge macht diese Keule schmaler und stärker. Das ist das λ² in den Formeln für Platte und Tripelspiegel: Die doppelte Frequenz ergibt den 4-fachen Radarquerschnitt (+6 dB). Eine Kugel streut gleichmäßig und bleibt im optischen Bereich bei π·a². Objekte, die viel kleiner als die Wellenlänge sind, fallen in den Rayleigh-Bereich, wo der Radarquerschnitt mit 1/λ⁴ sinkt. Deshalb verschwinden Insekten für langwellige Radare fast ganz.
- Warum gelten die Formeln nur für große Objekte?
- Weil sie den optischen Bereich voraussetzen, in dem das Objekt viel größer als die Wellenlänge ist (ka ≳ 10). Bei ka ≈ 1 überlagert sich das Echo mit Wellen, die um das Objekt herumlaufen, und der Radarquerschnitt schwankt. Darunter fällt er steil ab. Der Rechner kennzeichnet beide Fälle. Den Zweiflächenreflektor und den runden Tripelspiegel lässt er weg, weil sich ihre Formeln in keiner Primärquelle prüfen ließen.
- Warum zeigt ein Auto hier 100–200 m², wenn Kfz-Radar mit etwa 10 m² rechnet?
- Weil beide Werte gebräuchlich sind und jeder in seinem Zusammenhang stimmt. Skolniks Tabelle nennt 100–200 m² für ein Auto oder einen kleinen Lkw im Mikrowellenbereich. Kfz-Radar bei 77 GHz rechnet üblicherweise mit etwa 10 m² (10 dBsm). Für diesen Praxiswert haben wir keine belastbare offene Quelle gefunden, die Tabelle kennzeichnet ihn entsprechend. So oder so ändert sich der Radarquerschnitt eines echten Autos mit dem Blickwinkel um 10 dB und mehr.
Der Radarquerschnitt sagt, wie stark das Echo ist. Ob das Radar das Ziel überhaupt sieht, hängt vom Gelände dazwischen ab. Waveshed zeigt, wo Hügel und Gebäude die Sichtlinie versperren, kostenlos im Browser.
Sichtlinie über Gelände prüfen →Passende Anleitungen
- Sichtlinie und Funkabdeckung — warum ein freier Pfad vor jeder Radar- oder Funkformel kommt
Quellen & weiterführende Links
- M. I. Skolnik, Introduction to Radar Systems, 3rd ed., McGraw-Hill 2001 — Kap. 2, Radarquerschnitt von Zielen: die typischen Werte der Tabelle (Buch, ohne Link; Tabellennummer für keine bestimmte Auflage bestätigt)
- Introduction to Radar Systems, Lecture 4: Target Radar Cross Section — MIT Lincoln Laboratory ↗ — Folie 11 Beispiele für Radarquerschnitte (nach Skolnik), Folie 8 Rayleigh-, Resonanz- und optischer Bereich einer Kugel
- E. F. Knott, J. F. Shaeffer, M. T. Tuley, Radar Cross Section, 2nd ed., Artech House 1993 — Grundformen, darunter die ebene Platte 4πA²/λ² (S. 231) (Buch, ohne Link)
- G. Ecola et al., SARLink: Satellite Backscatter Connectivity using Synthetic Aperture Radar — arXiv:2402.09682 ↗ — Gl. 1, maximaler Radarquerschnitt eines quadratischen Tripelspiegels 12πd⁴/λ²
- Trihedral Reflectors for Radar Applications — Millimeter Wave Products ↗ — Radarquerschnitt von Tripelspiegeln über Kantenlänge und Frequenz und warum der Lehrbuchwert freien Raum voraussetzt
- Radar cross section — Wikipedia ↗ — das Beispiel der ebenen Platte und der Winkelreflektor mit 1,5 m Kante (≈ 20 000 m², nach Skolnik 2. Aufl.), gelesen am 7. November 2026
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