EMS Learning Environment · Преглед · 5 · §5.28 · English version

§5.28 Предавателят: от магнетрон до твърдо състояние

Начало

Какво трябва да направи предавателя?

Предавателят (Компоненти на радарната система) генерира радиочестотни импулси. Има два фундаментално различни дизайна за това и разликата определя какво може да направи радарът:

Тази известна фаза се нарича съгласуваност, и без съгласуваност няма обработка на Доплер: за измерване на малка фаза преминаване от импулс към пулс (Пулс-Doppller радар и движещи се целеви индикатор), радарът трябва да знае с коя фаза е останал всеки пулс.

Магнитрон: класически осцилатор

На магнетрон е тръбата, която прави радара практичен през Втората световна война. Електроните се въртят в силно магнитно поле покрай пръстен от резонансни кухини и така директно генерират мощна микровълнова печка. Магнетронът е компактен, здрав и евтин — все още е в почти всеки радар за морска навигация (и в микровълновата фурна във вашата кухня).

Нейните недостатъци следват факта, че това е осцилатор: всеки импулс започва със случайна фаза, а честотата се движи леко с температура и износване. Следователно магнитронният радар е несъгласуван. С трик все още може да направи MTI Радарът измерва фазата на всеки предаван импулс и заключва локален референтен осцилатор към него. Това се нарича псевдокохерент или съгласувано приемане — достатъчно добро за просто MTI, но твърде груб за висок клас пулс-Doppler.

Вериги за усилватели с Coherent

Съвместим радар изгражда сигнала си от два стабилни осцилатора. На STALO (стабилен локален осцилатор) осигурява висока, стабилна честота; COHO По-ниска референция. Тяхната сума се увеличава в импулса. На рецепцията радарът смесва ехото със същото. STALO обратно към междинната честота (Приемникът: от ехо до сюжет) и го сравнява с COHO: всяка фаза смяна е тогава Доплер, не шанс.

STALO COHO смесител Последен етап klystron/TWT/GaN дуплексер антена фазов детектор IF усилвател смесител ехо I/Q → процесор на сигнали
Радиолокационен радар: STALO както и COHO заедно образуват сигнала за предаване и референцията, срещу която се сравнява ехото (скрити линии = осцилаторни сигнали).

За последния усилвател има четири семейства:

УсилвателХарактеристикаТипична употреба
Клистронмного висока мощност и висока печалба, но тясна лента (няколко процента)големи наземни радари, осветители
Тръба за пътуващи вълни (TWT)много широка лента (до октава и повече), по-малка максимална мощнострадиолокатори, PESAs (PESA — Пасивна електронно сканирана станция) и преди всичко Заглушители
Усилвател с напречно поле (CFA)компактна и ефективна, умерена печалбаморски радари, включително последния етап на AN/SPY-1
В твърдо състояние (GaAs, GaN)ниска максимална мощност на транзистор, много надежден; дълги импулси с импулсна компресияT/R модули на AESA (AESA — Активно електронно сканирана станция), модерни радари за наблюдение

Твърдите предаватели не излъчват мегавати. Те компенсират с дълги импулси и висок работен цикъл (Максимална мощност и средна мощност на импулсния радар): същата средна мощност, разпределени във времето, и все още глоба резолюция диапазон чрез импулсна компресия.

За EW специалист

Всеки предавател оставя пръстови отпечатъци. Магнетронът се отделя чрез малки честотни скокове от пулса до пулса; тръба предавател през характерното време на издигане и падане на неговия пулс и чрез непреднамерена модулация на импулса (UMOP). На това ниво. ESM може да разпознае не само тип радар, но понякога и индивидуален набор: специфична идентификация на излъчвателя (SEI). И защото заглушителите трябва да са широкообхватни, TWT е и тръбата на работния кон EW Светът.

По-нататъшно четене

Radartutorial.eu описва всяка тръба с напречно сечение и принцип на работа: радиопредаватели.