El receptor superheterodinano
Un eco a 3 o 10 GHz es difícil de amplificar y filtrar directamente. Casi todos los radares (y todos) ESM receptor) por lo tanto utiliza el superheterodyne principio: a mezclador combina el eco con un oscilador local (LO) y lo convierte a un fijo, inferior frecuencia intermedia (G)IF) — típicamente diez de MHz. La amplificación y filtración real ocurren en que IF, con componentes que funcionan mucho mejor que en frecuencia de microondas.
Ese es el talón de Aquiles. Un mezclador no puede decir en qué lado del LO Una señal entró. Una señal en el frecuencia de imagen, 2 × IF lejos de la frecuencia deseada, por lo tanto termina en IF tan fácilmente. Un filtro delante del mezclador (el preselector) tiene que detenerlo; con doble conversión — primero a un alto, luego a un bajo IF — la frecuencia de la imagen está tan lejos que el filtrado se vuelve fácil.
Cualquiera que sepa o pueda estimar un radar LO frecuencia puede atascar en la frecuencia de la imagen — una frecuencia en la que el radar en sí no funciona y que una simple estrategia de agilidad de frecuencia no mira. Por el contrario, un receptor LO fugas ligeramente a la antena: una sensible ESM receptor puede a veces recoger esa fuga, incluso de un receptor "silent".
Control de ganancia, detección y I/Q
Detrás de la mezcladora, dos mecanismos manejan el enorme rango dinámico entre un eco distante, débil y fuerte desorden cerca. STC (control de tiempo de sensibilidad) reduce la ganancia justo después del pulso de transmisión y permite que aumente con el tiempo, de modo que el desorden cercano no satura el receptor. AGC (control automático de ganancia, Tasa de alarma constante y control automático de ganancia) adapta la ganancia al nivel de señal promedio.
Entonces viene el detector. Un simple Detector de amplitud da sólo el sobre del eco: suficiente para un radar no coherente y un PPI imagen, pero la información de fase se pierde. Un radar coherente utiliza un I/Q detector de fase: compara el IF señal con la COHO (G)Cadena de amplificador coherente) y con una copia cambiada por 90°. Esto produce dos componentes: I (en fase) y Q (cuadratura). Juntos dan la amplitud y la fase de cada eco — y con eso la materia prima para los filtros Doppler (Indicador de radar Pulse-Doppler y Meta de Moving), compresión de pulso y todo procesamiento digital.
De golpes a parcelas y pistas
Un radar ofrece miles de mediciones por escáner. El extractor de trama los convierte en blancos, en tres pasos:
- Procesador de golpe: para cada célula de rango y cada pulso decide si el eco excede el umbral (CFAR, Tasa de alarma constante y control automático de ganancia). Cada cruce es un hit.
- Ventana deslizante: una ventana se desliza en azimut sobre pulsos sucesivos y sólo declara un objetivo una vez que los golpes suficientes se encuentran juntos — por ejemplo 8 de 12 (an M-out-of-n criterio, vea el hits per scan de Dwell time, hits per scan e integración). Los picos de ruido aislados salen por aquí.
- Centro de masas: de la carrera de golpes el rodamiento se determina en el centro del grupo, más precisamente que un ancho de viga. El resultado es un parcela: rango, azimut, tiempo y amplitud.
Las parcelas son instantáneas. El tracker enlaces tramas de escaneos sucesivos: predice dónde debe estar ahora un objetivo conocido, coloca un Puerta A su alrededor y acepta la trama que cae dentro. Una nueva pista sólo se inicia una vez que un objetivo aparece consistentemente en varios escaneos consecutivos. Track-time-scanPatrones de escaneo de arrays graduales) es este ciclo, llevado a cabo mientras el radar sigue buscando.
Esta es la cadena que cada blanco falso (Mermelada engañosa) tiene que sobrevivir. Un jammer engañoso no debe crear un solo punto, pero una carrera de golpes que se obtiene a través de la ventana deslizante, una parcela en un lugar plausible, y escanear después de escanear un movimiento kinematically creíble — de lo contrario el rastreador lo rechaza. A la inversa, esto explica por qué una puerta de acceso tiene que suceder gradualmente: un salto cae fuera de la puerta.
Radartutorial.eu: receptores de radar y procesamiento de señales.