MUSCL gewinnt an Bedeutung: Passive Radartechnologie entfesselt

Auf der AOC Europe 2026 und der Eurosatory 2026 gab das finnische Unternehmen Patria Warsight detaillierte Einblicke in seine beiden wichtigsten passiven Radarsysteme: MUSCL zur Verfolgung von Luftfahrzeugen und WISPR zur Ortung von Artilleriegeschossen oder Raketen. Beide Systeme arbeiten vollständig passiv und können Ziele erkennen, ohne selbst auch nur ein Watt elektromagnetischer Energie auszusenden.

Das passive Radarsystem MUSCL von Patria während eines Tests in Finnland.
Das passive Radarsystem MUSCL von Patria während eines Tests in Finnland.
Foto: Patria

Ein herkömmliches Radar funktioniert, indem es – oft sehr leistungsstarke – elektromagnetische Signale in einem bestimmten Frequenzbereich aussendet und anschließend auf deren Reflexionen wartet. Diese Signale bestehen meist aus einer Reihe von Impulsen. Treffen die Impulse auf ein festes Objekt, beispielsweise ein Flugzeug, wird ein Teil der Energie zurück zum Radar reflektiert. Diese Echos werden anschließend ausgewertet. Durch das Aussenden der Signale macht sich ein Radar jedoch gleichzeitig für feindliche elektronische Aufklärungssysteme (ELINT) sichtbar.

Im Gegensatz dazu arbeitet ein passives Radar ausschließlich im Empfangsmodus. Es nutzt die Reflexionen elektromagnetischer Strahlung anderer Quellen. Dadurch ergibt sich ein erheblicher Vorteil: Das System kann Luftziele erkennen und verfolgen, ohne selbst Signale auszusenden und damit seine Position preiszugeben. Die Entwicklung passiver Radarsysteme hat in den vergangenen Jahren stark an Bedeutung gewonnen, was vor allem auf zwei wesentliche Faktoren zurückzuführen ist.

Erstens ist die heutige Welt von elektromagnetischen Signalen nahezu gesättigt. Dazu gehören AM- und FM-Rundfunk, Fernsehsignale, Mobilfunknetze und inzwischen auch satellitengestützte Internetdienste wie Starlink. All diese Quellen senden kontinuierlich Signale aus, deren Reflexionen von passiven Radarsystemen genutzt werden können. Vielen Menschen ist bewusst, dass ein Flugzeug während seines Fluges durch bodengebundene Radarnetzwerke verfolgt wird. Weniger Beachtung findet jedoch die Vielzahl anderer elektromagnetischer Signalquellen, die ein Flugzeug auf seinem Weg durchquert. Genau diese „Hintergrundstrahlung“ machen sich passive Radarsysteme zunutze.

Zweitens ist das Aussenden elektromagnetischer Signale auf dem Gefechtsfeld zunehmend riskant geworden, wie der Krieg in der Ukraine deutlich gezeigt hat. Beide Konfliktparteien haben ihre Fähigkeiten zur elektronischen Aufklärung (ELINT) und Kommunikationsaufklärung (COMINT) erheblich ausgebaut. Dadurch können zahlreiche Signalquellen – von Funkgeräten über Radare bis hin zu Mobiltelefonen – erkannt und anschließend bekämpft werden. Die Bedeutung einer konsequenten Emissionskontrolle (EMCON) wurde auf beiden Seiten oft auf schmerzhafte Weise deutlich. Derzeit setzt sich diese Erkenntnis auch innerhalb der NATO-Streitkräfte zunehmend durch, wenn auch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.

Das finnische Unternehmen Patria stellte MUSCL (Multi-Static Coherent Locator) im Jahr 2018 als seinen Einstieg in den Bereich passiver Radarsysteme vor und hat dessen Fähigkeiten seitdem kontinuierlich erweitert. Das System ist in verschiedenen Konfigurationen verfügbar, darunter als standardisierter 20-Fuß-ISO-Container mit integrierten Bedienplätzen und einem 25 Meter hohen Mast. Darüber hinaus gibt es eine gezogene Variante ohne Container sowie eine transportable Version mit einem 24 oder 21 Meter hohen Feldmast. Alle Ausführungen verfügen über zwei passive Empfangsantennenfelder, die auf unterschiedliche Frequenzbereiche abgestimmt sind. Nach Angaben von Patria befindet sich das System bereits bei einem nicht genannten Nutzer im Einsatz.

Während der Fachkonferenz AOC Europe 2026 erhielt Warsight Zugang zu einem MUSCL-Bedienstand innerhalb der containerisierten Variante. Dort erläuterte Marko Tikkinen, Produktdirektor bei Patria, dass die dargestellten Daten in Echtzeit von einem kleinen Netzwerk aus vier MUSCL-Systemen stammten, die an verschiedenen Standorten in Finnland stationiert waren.

Auf einem Arbeitsplatz wurde eine Karte mit dem durch das MUSCL-Netzwerk erzeugten Luftlagebild angezeigt. Dabei konnte Warsight verschiedene Luftziele beobachten, die sich langsam über die Karte bewegten. Besonders auffällig war ein Ziel über Zentralestland, das sich mehr als 150 Kilometer vom nächstgelegenen MUSCL-System und rund 275 Kilometer vom entferntesten System befand.

Für jedes Ziel standen Informationen zur Radarquerschnittsfläche (Radar Cross Section, RCS), Geschwindigkeit und Flugrichtung zur Verfügung – obwohl keines der beteiligten Radarsysteme selbst Signale aussandte. Sämtliche erfassten Daten wurden ausschließlich aus den Reflexionen vorhandener FM-Rundfunk- oder digitaler Fernsehsignale (DVB-T/T2) gewonnen.

Aufnahme des Innenraums eines containerisierten Bedienstands der MUSCL-Konfiguration mit drei Bedienarbeitsplätzen, wie auf der AOC Europe 2026 gezeigt. In diesem Fall war das System mit den passiven Sensorsystemen MUSCL, CATCHR und ARIS konfiguriert.
Aufnahme des Innenraums eines containerisierten Bedienstands der MUSCL-Konfiguration mit drei Bedienarbeitsplätzen, wie auf der AOC Europe 2026 gezeigt. In diesem Fall war das System mit den passiven Sensorsystemen MUSCL, CATCHR und ARIS konfiguriert.

Während ihre fehlenden Aussendungen es passiven Radarsystemen ermöglichen, für feindliche Empfänger weitgehend unsichtbar zu bleiben, besteht eine häufig geäußerte Sorge hinsichtlich der Zuverlässigkeit und Widerstandsfähigkeit ihrer Abdeckung. Da passive Radare ausschließlich im Empfangsmodus arbeiten, sind sie vollständig auf bereits vorhandene elektromagnetische Signalquellen angewiesen, um Ziele erfassen und verfolgen zu können. Dies führt oft zu der Frage, ob passive Radarsysteme außerhalb dichter besiedelter Gebiete überhaupt effektiv funktionieren können.

Auf diese Bedenken angesprochen erklärte Tikkinen, dass Gebiete ohne ausreichende Signalabdeckung deutlich seltener seien, als viele Menschen annehmen: „Wenn man sich Europa, Asien oder Amerika ansieht, gibt es nahezu überall eine gute Abdeckung. Natürlich gibt es Regionen wie Alaska oder Sibirien in Russland, wo die Situation schwieriger ist. Aber überall dort, wo viele Menschen leben, gibt es in der Regel digitales Fernsehen und UKW-Rundfunk.“

Darüber hinaus müssen die von passiven Radaren genutzten Signalquellen nicht zwangsläufig aus dem eigenen Land stammen. Um dies zu verdeutlichen, kehrte Tikkinen zur Live-Darstellung der Luftlage zurück. Nach einer Änderung der Einstellungen erschienen zahlreiche neue Markierungen auf der Karte, die die Positionen verschiedener Rundfunk- und Fernsehsender anzeigten, welche vom passiven Radarnetzwerk genutzt werden konnten.

Besonders verwies er auf mehrere Senderstandorte in Schweden und Russland. „Wir sind also keineswegs ausschließlich von Sendern im eigenen Land abhängig, denn wir können uns die Signale unserer Nachbarn gewissermaßen ausleihen“, sagte er mit einem leichten Lächeln.

Tikkinen ergänzte, dass MUSCL bereits erfolgreich in Lappland getestet worden sei. Mit etwa 1,9 Einwohnern pro Quadratkilometer gehört diese Region zu den am dünnsten besiedelten Gebieten Europas. Die dahinterstehende Überlegung sei einfach: Wenn das System dort funktioniert, dürfte es nahezu überall einsatzfähig sein.

Ansicht des aktuellen Luftlagebildes von einer MUSCL-Bedienstation, wie auf der AOC Europe 2026 zu sehen.
Ansicht des aktuellen Luftlagebildes von einer MUSCL-Bedienstation, wie auf der AOC Europe 2026 zu sehen.
Foto: CPM / Mark Cazalet

Nach Angaben des Herstellers ist MUSCL auch in der Lage, Flugzeuge mit geringer Radarsignatur (Stealth-Flugzeuge) zu erkennen. Tikkinen erklärte: „Es gibt zwei Gründe, warum unser System auch solche Ziele erfassen kann. Der erste ist die Nutzung niedriger Betriebsfrequenzen. Die Tarnbeschichtungen von Stealth-Flugzeugen haben auf diese Frequenzen praktisch keine Wirkung. Der zweite Grund ist die multistatische Geometrie unseres Systems. Das bedeutet, dass das Ziel aus verschiedenen Richtungen beleuchtet wird und dadurch auch seitliche Radarreflexionen mit hoher Signalstärke entstehen können.“

Er fasste zusammen: „Ein Stealth-Ziel ist für uns ein ganz normales Ziel.“ Um dies näher zu erläutern: Stealth-Flugzeuge nutzen im Wesentlichen zwei Hauptmethoden, um die Entfernung zu verringern, aus der sie von Radarsystemen erkannt werden können.

  • Die erste Methode ist der Einsatz radarabsorbierender Materialien. Diese sollen einen Teil der auftreffenden Radarenergie aufnehmen und dadurch die Stärke der zurückgeworfenen Reflexionen reduzieren. Allerdings müssen solche Materialien immer auf bestimmte Frequenzbereiche optimiert werden, gegen die das Flugzeug geschützt werden soll.
  • Die zweite Methode umfasst konstruktive Merkmale wie S-förmige Triebwerkskanäle, gezackte Kanten sowie eine stark angewinkelte Frontgestaltung. Diese Elemente sind darauf ausgelegt, Radarreflexionen möglichst vom Sender wegzulenken. Bei einem herkömmlichen monostatischen Radar befinden sich Sender und Empfänger am selben Ort, sodass die zurückgeworfenen Signale den Empfänger nicht erreichen.

Die Vorteile radarabsorbierender Materialien werden bei MUSCL weitgehend aufgehoben, da kein bekanntes Stealth-Flugzeug speziell für sehr niedrige Frequenzbereiche optimiert wurde, wie sie von MUSCL genutzt werden. Dazu zählen beispielsweise die Frequenzbereiche von 87 bis 108 MHz sowie 470 bis 700 MHz.

Auch die konstruktiven Tarnmaßnahmen verlieren gegenüber MUSCL einen Großteil ihrer Wirkung. Der erste Grund dafür ist, dass Sender und Empfänger nicht am selben Ort stehen. Da das passive Radarsystem selbst keine Signale aussendet, ist es praktisch unmöglich, ein Flugzeug so auszurichten, dass Radarreflexionen gezielt von einem Empfänger weggeleitet werden, der überhaupt nicht sendet.

Der zweite Grund liegt in der Architektur des Systems selbst. Wie der vollständige Name Multi-Static Coherent Locator (MUSCL) bereits andeutet, sind mehrere Systeme zu einem multistatischen Radarnetzwerk zusammengeschlossen. Selbst wenn die Reflexionen in Richtung eines bestimmten MUSCL-Standorts reduziert werden sollten, gilt dies nicht automatisch für die übrigen Sensoren des Netzwerks. Diese können das Ziel weiterhin aus anderen Blickwinkeln erfassen und verfolgen.

Außenansicht eines passiven Radarsystems MUSCL, teilweise mit arktischer Tarnung abgedeckt.
Außenansicht eines passiven Radarsystems MUSCL, teilweise mit arktischer Tarnung abgedeckt.

Niederfrequente Signale galten lange Zeit als ungeeignet, um eine für den Waffeneinsatz ausreichend präzise Zielverfolgung zu ermöglichen, da die Ungenauigkeit bei der Positionsbestimmung mit zunehmender Wellenlänge wächst. Der Betrieb eines multistatischen Radarsystems kann jedoch die Ungenauigkeiten einzelner Sensoren ausgleichen.

Vor diesem Hintergrund fragte Warsight, ob sich aus den von MUSCL erzeugten Zieldaten eine für den Waffeneinsatz ausreichende Zielspur („weapons-quality track“) erzeugen lasse. Gemeint ist eine Zielgenauigkeit, die ausreicht, um eine mit einem Suchkopf ausgestattete Lenkwaffe zunächst in die ungefähre Position des Ziels zu lenken, woraufhin deren eigener Suchkopf das Ziel selbstständig erfassen und bekämpfen könnte.

Tikkinen antwortete: „Ja, das ist möglich. Und wenn ausschließlich DVB-T-Signale genutzt werden, ist die Positionsunsicherheit sogar noch geringer. Dann kann sie auf wenige Dutzend Meter sinken.“

Obwohl passive Radarsysteme für ihre eigentliche Aufgabe der Zielerfassung keine eigenen Signale aussenden, gilt dies nicht zwangsläufig für die Vernetzung mehrerer Sensoren. Sobald mehrere Radarsysteme zusammengeschaltet werden, müssen Daten zwischen ihnen ausgetauscht werden.

Über kurze Entfernungen können dafür Kabel- oder Glasfaserverbindungen genutzt werden. Solche leitungsgebundenen Verbindungen sind jedoch unpraktisch, wenn einzelne Empfänger eines Netzwerks Hunderte von Kilometern voneinander entfernt aufgestellt sind.

Deshalb fragte Warsight anschließend, wie eine Vernetzung mehrerer Radarsysteme möglich sei, ohne dabei im elektromagnetischen Spektrum auffällig zu werden.

Tikkinen erläuterte, dass mehrere MUSCL-Systeme über verschlüsselte 4G-Mobilfunkverbindungen miteinander verbunden werden können. Dieses Konzept könne als eine Art „Sicherheit durch Unauffälligkeit“ beschrieben werden.

Falls erforderlich, kann die 4G-Sendeeinheit räumlich getrennt vom eigentlichen Empfänger aufgestellt werden. Tikkinen betonte jedoch, dass selbst dann, wenn die Kommunikationseinrichtung direkt am MUSCL-Mast montiert sei, ein gegnerischer ELINT-Operateur das Signal lediglich als gewöhnlichen Mobilfunkverkehr wahrnehmen würde: „Für einen Beobachter würde es einfach so aussehen, als würde jemand auf seinem Mobiltelefon ein Video anschauen oder streamen.“

Darüber hinaus erklärte Tikkinen: „Aus Sicht des MUSCL-Systems kann grundsätzlich jedes Kommunikationsnetz genutzt werden, das eine IP-Verbindung bereitstellt – sei es ein drahtloses Mobilfunknetz, ein Satellitennetzwerk oder eine andere Backbone-Infrastruktur.“

Dadurch kann das passive Radarsystem flexibel in bestehende Kommunikationsstrukturen eingebunden werden, ohne auf spezielle oder leicht identifizierbare Datenverbindungen angewiesen zu sein.

Ansicht des CATCHR-Bedienarbeitsplatzes, wie auf der AOC Europe 2026 gezeigt
Ansicht des CATCHR-Bedienarbeitsplatzes, wie auf der AOC Europe 2026 gezeigt
Foto: CPM / Mark Cazalet

Wenn zusätzliche Fähigkeiten erforderlich sind, kann MUSCL optional auch mit dem elektronischen Unterstützungsmaßnahmen-System (ESM) CATCHR von Patria ausgestattet werden, um Fähigkeiten zur Funkaufklärung bereitzustellen. Dies unterstützt verschiedene Aufgaben wie die Erkennung von Emissionsquellen, die Bedrohungsklassifizierung, die Bedrohungsanalyse sowie die Einsatzplanung.

Ausgewählte MUSCL-Spezifikationen:
  • Betriebsfrequenzen: FM Radio (VHF II): 87-108 MHz, DVB-T/T2: 470-700 MHz
  • Sektorabdeckung im Azimut: 360°
  • Update Interval: <1 Sekunden
  • Typische Erfassungsreichweiten
    – Große Flugzeuge: 250-300 km
    – Kampfflugzeuge: 150 km
    – Hubschrauber: 80 km
    – NATO Klasse 1 Mini-UAV (~1,5 m Spannweite): ≥20 km

  • Anzahl gleichzeitiger Zielverfolgungen: >250

Das schwache „WISPR“ der Artillerie

Im selben thematischen Kontext präsentierte Patria auf der Eurosatory 2026 eine neue Ergänzung seines Portfolios passiver Radarsysteme in Form von WISPR (Weapon Indication and Sensing Passive Radar). Dabei handelt es sich um ein neues passives Radarsystem, das speziell darauf ausgelegt ist, sehr kleine Ziele wie Artillerieraketen, Artilleriegranaten und Mörsergranaten zu erkennen und zu verfolgen. Wie Tikkinen anmerkte, ist es das erste passive Radarsystem, das speziell für diese Aufgabe entwickelt wurde.

Außenansicht der beiden DVB-T/T2-Antennenarrays eines passiven Radarsystems WISPR.
Außenansicht der beiden DVB-T/T2-Antennenarrays eines passiven Radarsystems WISPR.
Foto: Patria

Im Gegensatz zu MUSCL, das sowohl im FM-Radio- als auch im DVB-T/T2-Band arbeitet, nutzen die beiden Antennenarrays von WISPR ausschließlich letzteres Frequenzband. Dieser konsequente Fokus auf DVB-T/T2 bringt jedoch einige Vorteile mit sich. Diese Signale sind höherfrequent, wodurch sich kleinere Ziele besser erfassen lassen. Zudem verfügt WISPR über deutlich größere und empfindlichere Antennenarrays, die speziell für die Sektorüberwachung optimiert sind. Ergänzt wird dies durch neue, spezialisierte Signalverarbeitungsfähigkeiten, die die Erkennung noch kleinerer Ziele ermöglichen, als es bei MUSCL der Fall ist. Das gesamte Erfassungsfeld (Field of Regard) von WISPR, einschließlich beider Antennenarrays, liegt bei über 100° und gilt als gut geeignet für den vorgesehenen Einsatzbereich.

Gleichzeitig sind die beiden Systeme in vielerlei Hinsicht komplementär, da ihre Aufgabenbereiche deutlich unterschiedlich sind. MUSCL ist darauf ausgelegt, größere Flugzeuge oder Drohnen mit einer Spannweite von etwa 1,5 Metern oder mehr zu erfassen, während WISPR stärker auf die Artillerieabwehr (Counter-Battery-Rolle) optimiert ist. Darüber hinaus kann es jedoch auch kleinere Luftbedrohungen wie Mini-Drohnen der NATO-Klasse 1 erkennen.

Zur Produktionsreife von WISPR merkte Tikkinen an, dass das Unternehmen bereits einen europäischen Erstkunden gewonnen habe, mit geplanten Lieferungen ab 2027. Die von Patria gezeigten Darstellungen zeigten zwei mögliche Systemkonfigurationen: eine Variante bestehend aus einem 20-Fuß-ISO-Container mit integriertem Bedienraum und einem zusammenklappbaren 25 Meter hohen Mast sowie eine einfachere, gezogene Variante, die lediglich aus einem Anhängermast für das Antennenarray besteht. Letztere Variante erfordert dem Verständnis nach eine Fernbedienung von einer separaten Bedienstation aus.

Ausgewählte WISPR-Spezifikationen:
  • Betriebsfrequenzen: DVB-T/T2: 470-700 MHz
  • Sektorabdeckung im Azimut: >100°
  • Update Interval: mind. 3x pro Sekunde
  • Typische Erfassungsreichweiten
    – Artillerieraketen: >30 km
    Artilleriegranaten und Mörsergranaten: >20 km
  • Anzahl gleichzeitiger Zielverfolgungen: bis zu 500

In einem lauten Spektrum lohnt es sich zuzuhören

Das Leistungsniveau moderner passiver Radarsysteme ist bemerkenswert, während das elektromagnetische Spektrum zugleich zunehmend umkämpft ist und das Aussenden von Signalen oft mit Risiken verbunden sein kann.

Einige Nachteile werden jedoch voraussichtlich bestehen bleiben: So erfordert beispielsweise die Freund-Feind-Erkennung (IFF – Identification Friend or Foe) zwingend aktive Aussendungen und ist damit grundsätzlich unvereinbar mit dem Konzept eines vollständig „stillen“ Radars. Passive Radarsysteme profitieren daher weiterhin davon, in einem Umfeld zu operieren, in dem aktive Sender diese Funktion übernehmen können. Ebenso können bestimmte Einsätze in sehr abgelegenen oder unbewohnten Gebieten problematisch sein, da dort möglicherweise nicht genügend natürliche elektromagnetische Emissionsquellen vorhanden sind. In solchen Fällen sind passive Radarsysteme nur eingeschränkt einsetzbar.

Gleichzeitig schreitet die Technologie jedoch voran. Aktuelle Forschungs- und Entwicklungsansätze untersuchen unter anderem die Nutzung von Starlink-Satelliten, um passive Radarerfassungsfähigkeiten zu erweitern und damit das Problem abgelegener Einsatzräume zu lösen. Es ist beeindruckend zu sehen, welche Möglichkeiten heutige passive Radartechnologie bereits bietet und wie stark die Fortschritte in den letzten Jahren waren, wobei sich die Zahl möglicher Anwendungsfälle stetig erweitert.

Alles in allem wird es zunehmend schwieriger, überzeugende Argumente gegen den Einsatz passiver Radarsysteme zu formulieren.

 

Autor:
Mark Cazalet

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