En diferentes lugares en este capítulo los conceptos se zambulló ambiguo (doble) y Inequívoco On — en el rango máximo inequívoco (Rango máximo sin ambigüedad) y las velocidades ciegas de MTI (radar de doppler de pulso y indicador de movimiento). Este párrafo pone el concepto en sí mismo en el centro, porque es uno de los más fundamentales — y más confuso — Conceptos de ingeniería de radar.
¿Qué significa ambigua e inmbiciosa?
Una medición es Inequívoco (sin duda) si sólo uno es la realidad que puede explicar el resultado de la medición. Una medición es ambiguo (doble) si múltiple diferentes realidades dan exactamente el mismo resultado de medición — El radar no puede determinar desde la medición misma que es la correcta.
Sólo mira el punto minuto De un reloj: Está en la 3. Sabes claramente que el cuarto ha terminado. — pero un cuarto pasado cuántos09:15, 10:15 y 11:15 dan exactamente la misma esfera. La mano del minuto es inequívoca dentro Una hora, y fuera ambiguo. Así es exactamente como funciona una medición de radar: Claramente dentro de cierto intervalo, ambigua afuera.
¿Por qué el radar se ve afectado por esto? Porque un radar de pulso no es un observador continuo sino un sampler: Se ve en un ritmo constante — PRFFrecuencia de repetición de pulsos). Cualquier cosa que repite dos momentos de visualización o se extiende más allá de un intervalo de visualización, se dobla de nuevo a ese intervalo:
- En el tiempo dominio: el radar mide duración sólo dentro de un PRI. Un eco que viaja más de un PRI se atribuye al pulso equivocado → ambición (G)Ambigüedad en rango).
- En el dominio de frecuencia: el radar muestra la frecuencia doppler con el PRF. Frecuencias Doppler que son más que el PRF aparte son indistinguibles → Doppler ambición (G)Ambigüedad en velocidad (doppler)).
La ambigüedad no significa que la medición error es — La lectura es correcta, pero tiene múltiples interpretaciones válidas. "Unambiguous" significa: dentro de este intervalo hay exactamente una interpretación posible. El tamaño de ese intervalo está determinado por completo por el PRF — y que hace que el PRF elija el compromiso de diseño del radar de pulso (La opción PRF: baja, media y alta PRF).
Ambigüedad en rango
El radar supone que cada ultrasonido pertenece al el último envío pulsoRango máximo sin ambigüedad). Esto sólo está garantizado para objetivos dentro del rango máximo inequívoco:
Un objetivo por delante de ese límite proporciona un eco de segunda ronda: su eco llega después de la salida del siguiente pulso y está conectado a él. El radar muestra el objetivo en la duración medida menos uno (o más) — Demasiado cerca:
¿Cómo hace que la medición sea inequívoca de nuevo? Al probar el supuesto de radar: cambiar el PRI (G)Modulación primitiva). Un objetivo real dentro de Rmax,unamb permanece a la misma distancia aparente; un eco de segunda vuelta salta exactamente junto con el cambio PRI. Mediante el uso de dos o tres PRF diferentes y mirando qué distancia real cabe todas las mediciones, el radar reconstruye el n correcto — Y con eso la distancia real.
Ambigüedad en velocidad (doppler)
El mismo fenómeno existe en el dominio de velocidad, y la causa es otra vez el PRF. Un radar de pulso (-doppler) no ve el doppler cambiar continuamente pero en muestras: Una medición de fase por pulso, es decir, con frecuencia de muestreo PRF. De la teoría de la señal sigue que sólo las frecuencias doppler dentro de una ventana el tamaño del PRF se puede distinguir:
Un objetivo que va más rápido que la ventana sin ambigüedad "vuelve": el radar mide el doppler real menos un número entero de veces el PRF. El objetivo parece ser mucho más lento de lo que hace, o incluso mover el otro camino. Esta es exactamente la analogía del reloj ¿Qué significa ambigua e inmbiciosa?, pero en frecuencia en lugar de tiempo.
Has encontrado dos caras familiares de ambición doppler:
- Velocidades ciegas (G)radar de doppler de pulso y indicador de movimiento): un objetivo cuyo doppler cae exactamente en un múltiplo del PRF es indistinguible del desorden estacionario (dopple "0") y se filtra lejos — ambigüedad en su forma más dañina.
- Tasas brillantes: un radar doppler de pulso con bajo PRF puede mostrar un objetivo aproximado como dilatación — Hasta que el procesamiento haya resuelto la ambigüedad.
La solución es la misma que para el rango: múltiples PRFs. Cada PRF devuelve un pliegue diferente; la velocidad real es el valor consistente con todas las mediciones. Principado apiladoModulación primitiva) también cambia velocidades ciegas por par de pulsos para que ninguna velocidad sea permanentemente invisible.
La opción PRF: baja, media y alta PRF
Ahora todo se junta. La ambición del campo quiere un bajo PRF (largo tiempo de escucha → gran rango inequívoco); la ambición Doppler quiere un alto PRF (amplificador rápido → gran rango de velocidad sin ambigüedad). Estos dos deseos son fundamentalmente contradictorios. — No puedes conseguir los dos máximos. Este es el famoso intercambio PRF:
| Régimen de lucha contra la pobreza | Rango | Doppler / Velocidad | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Bajo PRF (~300 Hz) – 4 kHz) | Inequívoco | ambigua (muchas velocidades ciegas) | vigilancia / alerta temprana (Características del radar de alerta temprana (EW)): lejos y claro |
| PRF medio (~4 – 30 kHz) | ambiguo | ambiguo | radares multifunción y caza: ambos ambiguos, pero ambos soluble con cambio de PRF |
| High PRF (~30 – 300 kHz) | ambiguous (heavy) | Inequívoco | pulsa-doppler mira hacia abajo (radar de doppler de pulso y indicador de movimiento): velocidad sin ambigüedades, máximo desordenado |
Tenga en cuenta lo que media PRF hace: aceptar doble ambigüedad y resolución completando múltiples PRF por observación (Modulación primitiva). Esto lleva tiempo y potencia de cálculo, pero da el mejor equilibrio para un radar que simultáneamente tiene que medir la distancia y la velocidad de los objetivos de vuelo bajos — La razón por la que los radares de combate modernos tienen modos de medio-PRF.
El PRF de un radar no sólo traiciona el tipo de radar, sino también lo que el radar está haciendo: bajo PRF = búsqueda remota, alto PRF = trabajo de doppler como iluminación de aspecto hacia abajo o CW, cambiando bloques PRF = un radar multifunción que está resolviendo su ambigüedad. Y al revés: cualquier persona que desee colocar jamming o falsos objetivos debe saber en qué dominio el radar mide inequívocamente — Un blanco falso fuera de la ventana inequívoca se dobla de nuevo a un lugar que no controla la piedad.