EMS Studijní prostředí · Přehled · 5 · §5.17 · English version

§5.17 Rozlišení radaru

Start

Usnesení je síla radaru na dva cíle, které jsou blízko u sebe jako dva vidět cíle místo být jedním. Rozlišení je něco jiného než přesnost: přesnost říká, jak dobře změříte pozici jednoho cíle, rozlišení nebo můžete oddělit dva cíle. Radarové rozlišení má tři rozměry: úhel, vzdálenost a rychlost.

Úhlové rozlišení

Př úhlové rozlišení je určena šířkou anténního paprsku: dva góly jsou odděleny na stejné vzdálenosti pouze v případě, že jsou úhlově dále od sebe než asi jedna šířka paprsku. Šířka beamwide vyplývá z vlnové délky a velikosti antény:

1 – 1.3 v závislosti na anténě) kde: θ = šířka (-3 dB), λ = vlnová délka, D = rozměr antény v této roviněŘádek palce ve stupních: θ λ 70 × λ / D
Náhled

X- páska (λ = 3 cm) s miskou 1 m: θ (70 × 0, 03 / 1) 2.1 °. Při 50 km je paprsek ~ 1,8 km široký — Dvě letadla, která letí 1 km od sebe, se rozplynou na jeden záblesk. Stejné rozlišení s VHF (λ = 2 m) by vyžadovalo anténu téměř 70 m — Proto jsou nízkofrekvenční radary tak hrubé.

Příčné rozlišení (v metrech) roste lineárně s vzdáleností: ΔX ∞ R × θ. Úhlové rozlišení je proto omezujícím faktorem, zejména na dlouhé vzdálenosti. To vysvětluje celý formát frekvence Vojenské aplikace v rámci EMS: přesné zaměření vyžaduje vysoké frekvence nebo velké antény.

Rozlišení rozsahu

Př rozlišení rozsahu je minimální vzdálenost hloubka kde jsou dva góly stále oddělené. Dva cíle se spojí, když se jejich ozvěny časem překrývají. — A to se stává, když jsou od sebe méně než půl pulsu.

ΔR = (c × PW) / 2 s pulzní kompresí (Pulzní komprese a integrace pulsu): ΔR = c / (2 × B), s B = šířka pásma příklad: PW = 1 μs → ΔR = 150 m; B = 50 MHz → ΔR = 3 m

Poznámka: Rozlišení rozsahu není závislá na vzdálenosti: 150 m rozlišení je 150 m, 5 km a 300 km. To je přesně opak úhlového rozlišení, které se zhoršuje vzdáleností. Rozsah je proto "nejostřejším" rozměrem radaru.

Vysoké rozlišení je více než jen oddělení formovacích pilotů: S rozlišením několika metrů nebo méně, radar může být profil vytvořit cíl (které části odrážejí pravdu), a tak pomoci klasifikovat a identifikovat — A když určujete skutečný účel plevy nebo návnady.

Rozlišení rychlosti

Př rozlišení rychlosti je schopnost oddělit dva góly s (téměř) stejnou polohou, ale jinou rychlostí — doména dopplerova filtru pulsního dopplerového radaru (Pulzní dopplerový radar a pohyblivý ukazatel cíle). Určujícím faktorem je čas detekce Čím déle se radar bude na cíl dívat soudržněji, tím jemnější budou dopplerovy frekvence od sebe.

Δfd VÝDEJ 1 / Tpřehradit = λ / (2 × Tpřehradit) kde: Tpřehradit = koherentní doba pozorovánípříklad: λ = 3 cm, Tpřehradit = 10 ms → Δv = 0,03 / (2 × 0,01) = 1,5 m / s

Zde se fyzika střetává s provozem: delší sledování v jednom směru znamená pomalejší skenování — multifunkční radar měří svůj čas mezi jemnou rychlostí a udržuje letecký obraz čerstvý.

Řešení rychlosti má důležitou aplikaci EW: oddělení účelu od jeho životního prostředí a od falešných cílů. Chabé mraky zpomalují téměř okamžitě na rychlost větru, ne letadlo. Radar s dobrým rozlišením rychlosti vidí tento rozdíl během několika sekund a může prorazit plev. Totéž platí pro rozpoznání pomalu se pohybujících návnad mezi skutečnými cíli.

Buňka rozlišení

Tři výše uvedená rozlišení (úhel, vzdálenost, rychlost) nejsou jednotlivá čísla — Společně spolčují buňka rozlišení na: nejmenší "blok" prostor (a rychlost), který radar nemůže dále rozdělit. Dva cíle, které spadají do jedné buňky rozlišení, sloučit do jednoho bodu. Pouze pokud jsou dostatečně daleko od sebe v Mínstens jeden rozměr (vzdálenost, azimut, nadmořská výška nebo doppler), má radar vidět dva.

Rozměry buňky:

radar vzdálenost R ΔR (hloubka) R · θ az (šířka) R · θ el (výška)
Deliminační buňka ve vzdálenosti R: hloubka (ΔR) zůstává stejná, ale šířka a výška (R · θ) rostou s vzdáleností. Cíle v jedné buňce nelze oddělit.

Proč na tom záleží:

4 D

Pulsedopplerové radary přidat čtvrtý rozměr: v dopplerbin (Rozlišení rychlosti). Dva cíle ve stejné buňce s rozpětím azimutu lze oddělit, pokud se jejich rychlost dostatečně liší — přesně proč zářez manévr (Pulzní dopplerový radar a pohyblivý ukazatel cíle) práce: rovná v poloze a doppler s nepořádek, tak neviditelný.

Rozlišení není stejné jako přesnost

Rozlišení a přesnost jsou často zmatené, ale odpovídají na různé otázky:

Přesnost může být mnohem lepší než řešení. Monopulsní radar (Kaseřan, monopulsní krmivo a duplexer) s 2 ° paprskem často měří ložisko jednoho cíle do desetiny stupně, protože neměří šířku beamwide, ale střed ozvěny. Čím vyšší SNR, přesnější: chyba měření se snižuje zhruba s druhou odmocninou z SNR.

Zbývající chyby spadají do tří skupin: náhodné chyby (hluk, kolísající ozvěna), systematické chyby (anténa není přesně sladěna na sever, zpoždění v kabelech) a šíření chyby (lom, více cest přes moře). Systematické chyby jsou zrádné: nezmizí měřením častěji, pouze kalibrací.

Pro EW specialista

Sledovací radar, který přesně sleduje cíl, není nutně schopen oddělit dvě letadla letící blízko sebe. Formace létání využívá to, a stejně tak glint: posuvné odrazové body velkého cíle nebo dvou cílů v jedné buňce rozlišení, aby měřené centrum skákat kolem — Něco jako rušička očí.Deceptivní rušení) záměrně napodobuje.