EMS Studijní prostředí · Přehled · 5 · §5.18 · English version

§5.18 Ambiguity

Start

Na různých místech v této kapitole pojmy ponořil jednoznačný (dvakrát) a Jednoznačné Zapnout — v maximálním jednoznačném rozsahu (Maximální jednoznačný rozsah) a slepých rychlostí MTI (Pulzní dopplerový radar a pohyblivý ukazatel cíle). Tento odstavec staví samotný koncept do středu, protože je jedním z nejzákladnějších — a nejvíce matoucí — koncepty radarového inženýrství.

Co znamená nejednoznačné a neambiciózní?

Měření je Jednoznačné (nepochybně), pokud jen 1 je realita, která může vysvětlit výsledek měření. Měření je jednoznačný (dvakrát), pokud více různé skutečnosti dávají přesně stejný výsledek měření — Radar pak nemůže určit z měření, které je správné.

Příklad každodenního života

Jen se podívej. minutový ukazatel Je na trojce. Víš jasně, že čtvrtina je u konce. — Ale o čtvrt hodiny později. kolik? 09: 15, 10: 15 a 11: 15 dávají přesně stejné číslo. Minuta je jednoznačná. uvnitř Jedna hodina a venku nejednoznačná. Takhle přesně funguje měření radaru: Je zřejmé, že v určitém intervalu, nejednoznačné venku.

Proč je tím radar ovlivněn? Protože pulzní radar není nepřetržitý pozorovatel, ale Vzorek: Dívá se v ustáleném rytmu — PRF (Pulzní repetice Frekvence). Cokoliv, co opakuje dva okamžiky pozorování nebo se rozprostírá nad jeden interval sledování, se přepne zpět do tohoto intervalu:

hlavní

Okolní prostředí neznamená, že měření chyba vá — Čtení je správné, ale má několik platných výkladů. "Jednoznačný" znamená: v tomto intervalu existuje přesně jeden možný výklad. Velikost tohoto intervalu je určena zcela PRF — a to dělá z PRF volbu konstrukční kompromis pulsního radaru (Volba PRF: nízká, střední a vysoká PRF).

Okolní prostředí v dosahu

Radar předpokládá, že každý ultrazvuk patří do poslední odeslání pulz (Maximální jednoznačný rozsah). To je zaručeno pouze pro cíle v rámci maximálního jednoznačného rozmezí:

Rmax, unamb = (c × PRI) / 2 = c / (2 × PRF) v rámci této vzdálenosti: jeden možný výklad na echo — Jednoznačné venku: ozvěna vstoupí až po dalším pulzu — jednoznačný

Cíl před tímto limitem poskytuje Second-time-around echoJeho ozvěna dorazí po odjezdu dalšího pulsu a je s ním spojena. Radar ukazuje cíl v měřené délce minus jeden (nebo více) celý PRI — Tak blízko.

ROčividně. = Rskutečný − n × Rmax, unamb (n = 1, 2, 3,...) radar nemůže určit n z jednoho měření — Každý je správný výklad.
pulz 1 pulz 2 pulz 3 Echo pulsu 1 radar měří tuto (krátkou) dobu v porovnání s pulzem 2 → cíl se zdá být blízko reálná splatnost (delší než jedna PRI)
Echo pulsu 1 přichází po pulsu 2 a je přičítáno pulsu 2 — Vzdálený cíl se zdá být falešně blízko.

Jak se vám to měření znovu jednoznačné? Zkoušením předpokladu radaru: změnit PRI (Modulace PRI). Skutečný cíl v rámci Rmax, unamb zůstává ve stejné zdánlivé vzdálenosti; druhý-time-kolem echo skoky přesně spolu s PRI změnu. Pomocí dvou nebo tří různých PRF a při pohledu na to, jaká skutečná vzdálenost odpovídá všem měřením, radar rekonstruuje správné n — A to je skutečná vzdálenost.

Okolní teplota (doppler)

Stejný jev existuje v oblasti rychlosti a příčinou je opět PRF. Pulzní (-dopplerův) radar nevidí dopplerův posun nepřetržitě, ale ve vzorcích: jedno fázové měření na puls, tj. s frekvencí odběru vzorků PRF. Z teorie signálu vyplývá, že pouze dopplerové frekvence v okně velikosti PRF lze rozlišit:

fd, unamb = PRFunamb = (λ × PRF) / 2 Dopplerovy frekvence, které jsou celým násobkem PRF vypadají identicky (aliasing) příklad: λ = 3 cm, PRF = 1500 Hz → vunamb = 22,5 m / s — Modulo 22,5 m / s měřeno každou rychlostí

Cíl, který jde rychleji než jednoznačné okno "ohne zpět": radar měří skutečný doppler minus celé množství PRF. Cíl se zdá být mnohem pomalejší než to dělá, nebo dokonce pohybuje na druhou stranu. To je přesně čas analogie Co znamená nejednoznačné a neambiciózní?Ale na frekvenci místo času.

Narazili jste na dvě známé tváře dopplerových ambicí:

Řešení je stejné jako pro rozsah: více PRF. Každý PRF vrací jiný fold; skutečná rychlost je hodnota odpovídající všem měřením. Ostrý PRI (Modulace PRI) také posune slepé rychlosti na pár pulsů tak, že žádná rychlost není trvale neviditelná.

Volba PRF: nízká, střední a vysoká PRF

Teď se všechno dává dohromady. Rozsah ambice chce nízké PRF (dlouhá doba poslechu → velký jednoznačný rozsah); Dopplerova ambice chce vysoká PRF (rychlý odběr vzorků → velký jednoznačný rozsah otáček). Tato dvě přání jsou zásadně protichůdná. — Nemůžeš dostat obojí. Tohle je slavná výměna PRF:

Režim PRFRozsahDoppler / SpeedTypické použití
Nízké PRF (~ 300 Hz) – 4 kHz)Jednoznačnénejednoznačné (mnoho slepých rychlostí)dohled / včasné varování (Vlastnosti radaru včasného varování (EW)): daleko a jasně
Střední PRF (~ 4 – 30 kHz)jednoznačnýjednoznačnýmultifunkční a stíhací radary: jak nejednoznačné, tak obojí rozpustný s přepínačem PRF
Vysoká PRF (~ 30 – 300 kHz)nejednoznačné (těžké)Jednoznačnépulsedoppler look- down (Pulzní dopplerový radar a pohyblivý ukazatel cíle): rychlost jednoznačná, maximální neklid potlačen

Všimněte si, co střední PRF dělá: přijmout dvojitý nejednoznačnost a řeší jak vyplněním více PRF na jedno sledování (Modulace PRI). To vyžaduje čas a výpočetní výkon, ale dává nejlepší rovnováhu pro radar, který současně musí měřit vzdálenost a rychlost nízkých letových cílů — Důvod, proč moderní stíhací radary mají medium- PRF režimy.

Význam režimu podpory

PRF radaru nejen zrazuje radar, ale také to, co radar dělá: Low PRF = dálkové vyhledávání, vysoká PRF = dopplerova práce, jako je look- down nebo CW- like osvětlení, změna PRF bloků = multifunkční radar, který řeší svou nejednoznačnost. A naopak: každý, kdo chce umístit rušení nebo falešné cíle, musí vědět, ve které oblasti radar jednoznačně měří — Falešný cíl mimo jednoznačné okno se překládá zpět na místo, které neovládá lítost.