Τι πρέπει να κάνει ο πομπός
Ο πομπός (Εξαρτήματα του συστήματος ραντάρ) παράγει τους παλμούς ραδιοσυχνοτήτων. Υπάρχουν δύο βασικά διαφορετικά σχέδια για αυτό, και η διαφορά καθορίζει τι μπορεί να κάνει το ραντάρ:
- Α ταλαντωτής ισχύος παράγει τον ίδιο τον παλμό, άμεσα σε υψηλή ισχύ. Απλό και φτηνό, αλλά κάθε παλμός ξεκινά με μια τυχαία φάση.
- Α Αλυσίδα ενισχυτή (κύριος ταλαντωτής) – Ενισχυτής ισχύος) αρχικά κάνει ένα αδύναμο, εξαιρετικά σταθερό σήμα και μετά το ενισχύει. Κάθε παλμός έχει μια γνωστή φάση σε σχέση με μια αναφορά.
Αυτή η γνωστή φάση ονομάζεται συνοχή, και χωρίς συνοχή δεν υπάρχει καμία επεξεργασία Doppler: να μετρήσει μια μικρή αλλαγή φάσης από παλμό σε παλμό (Σφυγμοί-Dopppler ραντάρ και κινούμενος δείκτης στόχων), το ραντάρ πρέπει να γνωρίζει με ποια φάση κάθε παλμού αριστερά.
Magnetron: ο κλασικός ταλαντωτής
Η μαγνήτης είναι ο σωλήνας που έκανε το ραντάρ πρακτικό στον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Ηλεκτρόνια περιστρέφονται σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο πέρα από έναν δακτύλιο αντηχητικών κοιλοτήτων και έτσι παράγουν άμεσα ένα ισχυρό φούρνο μικροκυμάτων. Το μαγνήτη είναι συμπαγές, στιβαρό και φθηνό — εξακολουθεί να βρίσκεται σχεδόν σε κάθε ραντάρ θαλάσσιας πλοήγησης (και στον φούρνο μικροκυμάτων στην κουζίνα σας).
Τα μειονεκτήματά του προκύπτουν από το γεγονός ότι είναι ταλαντωτής: κάθε παλμός ξεκινά με μια τυχαία φάση, και η συχνότητα παρασύρεται ελαφρά με θερμοκρασία και φθορά. Ένα ραντάρ μαγνήτη είναι επομένως μη συνεκτικόΜε ένα κόλπο που μπορεί να κάνει MTI: το ραντάρ μετρά τη φάση κάθε μεταδιδόμενου παλμού και κλειδώνει έναν τοπικό ταλαντωτή αναφοράς σε αυτό. Αυτό λέγεται ψευδοσυνεκτική ή συνεκτική λήψη — αρκετά καλό για απλό MTI, αλλά πολύ χοντρό για υψηλής ποιότητας παλμικό-Doppler.
Αλυσίδα ενισχυτή
Ένα συνεκτικό ραντάρ κατασκευάζει το σήμα εκπομπής του από δύο σταθερούς ταλαντωτές. Η STALO (σταθερός τοπικός ταλαντωτής) παρέχει υψηλή, σταθερή συχνότητα? COHO Μια χαμηλότερη αναφορά. Το άθροισμα τους ενισχύεται στον παλμό μετάδοσης. Στη λήψη το ραντάρ αναμιγνύει την ηχώ με το ίδιο STALO πίσω προς τα κάτω στην ενδιάμεση συχνότητα (Ο δέκτης: από την ηχώ στην πλοκή) και το συγκρίνει με το COHO Κάθε αλλαγή φάσης είναι τότε Doppler, δεν υπάρχει περίπτωση.
Για τον τελικό ενισχυτή υπάρχουν τέσσερις οικογένειες:
| Ενισχυτής | Χαρακτηριστικό | Τυπική χρήση |
|---|---|---|
| Κλύστρον | πολύ υψηλή ισχύ και υψηλό κέρδος, αλλά στενή ζώνη (λίγα τοις εκατό) | μεγάλα ραντάρ εδάφους, φωτιστικά |
| Σωλήνας κινητής τηλεφωνίας (TWT) | πολύ ευρεία ζώνη (μέχρι μια οκτάβα και περισσότερο), λιγότερη αιχμή ισχύος | αερομεταφερόμενα ραντάρ, PESA (PESA — Παθητική ηλεκτρονική σάρωση Array) και κυρίως ζαμάρια |
| Ενισχυτής διασταυρωμένου πεδίου (CFA) | συμπαγές και αποδοτικό, μέτριο κέρδος | Ναυτικά ραντάρ, συμπεριλαμβανομένου του τελικού σταδίου AN/SPY-1 |
| Στερεά κατάσταση (GaAs, GaN) | χαμηλή μέγιστη ισχύς ανά τρανζίστορ, πολύ αξιόπιστη· μακροχρόνιοι παλμοί με συμπίεση παλμών | T/R ενότητες AESA (AESA — Ενεργή ηλεκτρονική σάρωση Array), σύγχρονα ραντάρ επιτήρησης |
Οι πομποί στερεάς κατάστασης δεν παρέχουν παλμούς μεγαβάτ. Αντισταθμίζουν με μακρούς παλμούς και έναν κύκλο υψηλών καθηκόντων (Μέγιστη ισχύς και μέση ισχύς του ραντάρ παλμών): η ίδια μέση ισχύς, εξαπλώνεται στο χρόνο, και ακόμα λεπτό εύρος ανάλυσης μέσω συμπίεσης παλμών.
Κάθε πομπός αφήνει ένα δακτυλικό αποτύπωμα. Ένα μαγνήτη παραδίδεται μέσα από μικρά άλματα συχνότητας από παλμό σε παλμό; ένας πομπός σωλήνα μέσα από το χαρακτηριστικό χρόνο ανόδου και πτώσης του σφυγμού του και μέσω ακούσιας διαμόρφωσης σε παλμό (UMOP). Σε αυτό το επίπεδο ESM μπορεί να αναγνωρίσει όχι μόνο έναν τύπο ραντάρ, αλλά μερικές φορές ένα μεμονωμένο σύνολο: ειδική αναγνώριση εκπομπών (SEI). Και επειδή οι παρεμβολείς πρέπει να είναι ευρεία ζώνη, η TWT είναι επίσης ο σωλήνας ίππου εργασίας του EW Ο κόσμος.
Το Radartutorial.eu περιγράφει κάθε σωλήνα με διατομές και αρχή λειτουργίας: πομποί ραντάρ.