§5.29 Ο δέκτης: από την ηχώ στην πλοκή

Ο δέκτης superheterodyne

Μια ηχώ στα 3 ή 10 GHz είναι δύσκολο να ενισχυθεί και να φιλτραριστεί άμεσα. Σχεδόν κάθε ραντάρ (και κάθε) ESM δέκτης) υπερετεροδίνη αρχή: α μίξερ συνδυάζει την ηχώ με έναν τοπικό ταλαντωτή (LO) και το μετατρέπει σε σταθερό, χαμηλότερο ενδιάμεση συχνότητα (IF) — Συνήθως δεκάδες MHz. Η πραγματική ενίσχυση και φιλτράρισμα συμβαίνει σε αυτό IF, με συστατικά που αποδίδουν πολύ καλύτερα από ό, τι σε συχνότητα μικροκυμάτων.

Αυτή είναι η Αχίλλειος πτέρνα. Ένας μίξερ δεν μπορεί να ξεχωρίσει σε ποια πλευρά του LO Ήρθε ένα σήμα. Ένα σήμα στο Συχνότητα εικόνας, 2 × IF Συζητήσεις του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου IF Το ίδιο εύκολα. Ένα φίλτρο μπροστά από το μίξερ (το προεπιλογέας) πρέπει να το σταματήσει? διπλή μετατροπή — Πρώτα στα ψηλά, μετά στα χαμηλά. IF — η συχνότητα της εικόνας βρίσκεται τόσο μακριά που το φιλτράρισμα γίνεται εύκολο.

Έλεγχος, ανίχνευση και I/Q

Πίσω από το μίξερ, δύο μηχανισμοί χειρίζονται το τεράστιο δυναμικό εύρος ανάμεσα σε μια μακρινή, αδύναμη ηχώ και ισχυρή ακαταστασία κοντά. STC (έλεγχος του χρόνου ευαισθησίας) μειώνει το κέρδος αμέσως μετά τον παλμό μετάδοσης και τον αφήνει να ανεβαίνει με το χρόνο, έτσι ώστε η κοντινή ακαταστασία να μην κορεστεί τον δέκτη. AGC (αυτόματος έλεγχος απόκτησης, Κατώτατο όριο, σταθερός ψεύτικος ρυθμός συναγερμού και αυτόματος έλεγχος κερδών) προσαρμόζει το κέρδος στο μέσο επίπεδο του σήματος.

Μετά έρχεται το ανιχνευτήςΈνα απλό Ανιχνευτής πλάτους Δίνει μόνο το φάκελο του ηχώ: αρκετό για ένα μη συνεκτικό ραντάρ και ένα PPI εικόνα, αλλά η πληροφορία φάσης χάνεται. Ένα συνεκτικό ραντάρ χρησιμοποιεί ένα I/Q ανιχνευτής φάσης: συγκρίνει το IF σήμα με το COHO (Αλυσίδα ενισχυτή) και με ένα αντίγραφο μετατοπίστηκε κατά 90°. Αυτό αποδίδει δύο συστατικά: I (σε φάση) και Q (τετραγωνισμός). Μαζί δίνουν το εύρος και τη φάση κάθε ηχώς — και με αυτό την πρώτη ύλη για φίλτρα Doppler (Σφυγμοί-Dopppler ραντάρ και κινούμενος δείκτης στόχων), συμπίεση παλμών και κάθε ψηφιακή επεξεργασία.

Από χτυπήματα σε πλοκές και κομμάτια

Ένα ραντάρ παραδίδει χιλιάδες μετρήσεις ανά σάρωση. Η Εξαγωγέας πλοκής Τους μετατρέπει σε στόχους, σε τρία βήματα:

1. Πατήστε επεξεργαστή: για κάθε κύτταρο και κάθε παλμό αποφασίζει αν η ηχώ υπερβαίνει το όριο (CFAR, Κατώτατο όριο, σταθερός ψεύτικος ρυθμός συναγερμού και αυτόματος έλεγχος κερδών). Κάθε πέρασμα είναι ένα χτύπημα.
2. Συρόμενο παράθυρο: ένα παράθυρο γλιστρά με αζιμούθιο πάνω από διαδοχικούς παλμούς και δηλώνει μόνο έναν στόχο μόλις αρκετά χτυπήματα βρίσκονται μαζί — Για παράδειγμα, 8 από 12 (ένα Μ-εκτός-ν κριτήριο, βλέπε hits per scan του Dwell time, hits per scan και ένταξη). Απομονωμένες ακίδες θορύβου πέφτουν από εδώ.
3. Κέντρο μάζας: από την πορεία των χτυπημάτων το bearingλεμάν καθορίζεται στο κέντρο της ομάδας, με ακρίβεια περισσότερο από ένα εύρος δέσμης. Το αποτέλεσμα είναι οικόπεδοΑπόσταση, αζιμούθιο, χρόνος και πλάτος.

Τα σχέδια είναι στιγμιότυπα. Η ιχνηθέτης συνδέσεις πλοκές από διαδοχικές σαρώσεις: προβλέπει όπου ένας γνωστός στόχος θα πρέπει να είναι τώρα, τοποθετεί a πύλη (αναζήτηση παράθυρο) γύρω του και δέχεται την πλοκή που πέφτει μέσα. Ένα νέο κομμάτι ξεκινά μόνο όταν ένας στόχος εμφανίζεται με συνέπεια σε αρκετές διαδοχικές σαρώσεις. Σκανάρισμα τροχιάς (Σκανάρισμα μοτίβων συστοιχιών σε φάση) είναι αυτός ο κύκλος, που εκτελείται ενώ το ραντάρ συνεχίζει να ψάχνει.