EMS õpikeskkond · Ülevaade · 5 · English version
5. Radar
Radari täielik peatükk: põhitööst ja radari võrdlusest impulssradari, doppleri, CW/FMCW, passiivse radari, antennide ja resolutsioonini.
5.1Radari põhitöö
Radar seisab RAdiotuvastus Ja Ranging : tuvastada ja mõõta kaugust raadiolainete abil. Põhiprintsiip on hämmastavalt lihtne — ja alates 1930. aastatest muutumatuna:
§5.1 →5.2Radarisüsteemi komponendid
Iga impulssradar koosneb samadest funktsionaalsetest plokkidest:
§5.2 →5.3Elektromagnetlaine polariseerumine
Polariseerimine on suund, milles EM-laine elektriväli vibreerib. Antenn määrab edastatud signaali polarisatsiooni — Antenn võtab vastu laineid, millel on "vale" polarisatsioon halb või üldse mitte.
§5.3 →5.4Doppleri efekt
The doppleriefekt Sa tead kiirabist: Toon on kõrgem, kui see läheneb, madalam, kui see eemaldub. Sama juhtub ka raadiolainetega. Peegeldab radarisignaali liigub sihtmärk, siis kaja sagedus nihkub:
§5.4 →5.5Radari ristlõige
The Radari ristlõige (RCS, sümbol σ) on mõõt, mis näitab, kui palju radarienergiat sihtmärk radarile tagasi põrkab, väljendatuna m2-s. samaväärne pind: sihtmärk σ = 5 m2 peegeldab sama palju kui ideaalne kera, mis tabaks ja ühtlaselt…
§5.5 →5.6Pöördruutude seadus
Antennist väljuv energia levib üha suuremale kerapinnale. Kuna R2-ga kasvab kera pind, siis võimsuse tihedus väheneb koos R2-ga. ruutu kaugus — sisse pöördruutseadus (pöördruutude seadus):
§5.6 →5.20Radarihorisont
Kui kaugele radar jõuab, ei määra ainult selle võime () Pöördruutude seadus ) aga ka Maa kõverus Kuna radarlained paljunevad praktiliselt lineaarselt (joon-of-view), Elektromagnetlained * kaob madalalt lendav sihtmärk teatud kaugusel…
§5.20 →5.23Maapinna maskeerimine
Lisaks kõverusele ( Radarihorisont ka blokeerib väli ise vaatevälja. Maapinna maskeerimine kasutab teadlikult mägesid, mägesid ja orgusid, et vaenlase radari haardeulatusest välja jääda. See on üks vanimaid ja tõhusamaid maapealse radari…
§5.23 →5.21detsibellid ja logaritmid
Radari ja EW suurtel on tohutu ulatus: megavattide ülekandevõimsus, femtovattide kaja ja 1/R4 seadus (inglise keeles) Pöördruutude seadus Töötades miljardite teguritega. Selliseid numbreid ei arvutata "normaalsetes" ühikutes. Sellepärast…
§5.21 →5.7Võida
Antenn ei saa energiat suurendada keskendu . Võida (Antenni tugevdus, G) väljendab, kui palju tugevam antenn kiirgab oma põhisuunas, võrreldes kujuteldava antenniga, mis jaotab kogu energia ühtlaselt kõigis suundades (isotroopne…
§5.7 →5.27Täielik radarivõrrand: müra, kaod ja tuvastamine
Lihtsustatud radarivõrrand Pöördruutude seadus See näitab, kui palju jõudu tagasi tuleb. Kuid radar ei tuvasta elektrit — See näitab erinevust kaja ja müra Iga vastuvõtja tekitab oma müra ja kaja on kasulik ainult siis, kui see tõuseb…
§5.27 →5.8Sagedusribad
Radarisagedusi näitavad täheribad. (IEEE) formaat pärineb II maailmasõjast, kui tähed valiti teadlikult krüptiliselt ja on endiselt vaikimisi:
§5.8 →5.9Radaritüübid
Radareid saab jagada mitmeks teljeks. Peamine jaotus on vastavalt funktsiooni :
§5.9 →5.10Pulssradar
The impulssradar on klassikaline ja endiselt kõige levinum radarivorm: saatja on väga lühike (saatja) impulss Ja siis suhteliselt kaua, samal ajal kui vastuvõtja kuulab kajasid. Iga kaja kestusest järgneb kaugus () Kaugus sihtmärgist…
§5.10 →5.28Saatja: magnetronist tahkisolekusse
Saatja () Radarisüsteemi komponendid * genereerib raadiosageduslikke impulsse. Selleks on kaks põhimõtteliselt erinevat kujundust ja erinevus määrab, mida radar saab teha:
§5.28 →5.29Vastuvõtja: kajast krundini
Kaja 3 või 10 GHz juures on raske võimendada ja filtreerida otse. Peaaegu kõik radarid (ja kõik) ESM vastuvõtja kasutab seetõttu superheterodüün põhimõte: mikser ühendab kaja kohaliku ostsillaatoriga ()LO ja muudab selle fikseeritud,…
§5.29 →5.30Radariekraanid: A-skoop, B-skoop ja PPI
Kaasaegsed radarid näitavad kaardil sünteetilisi sümboleid, kuid klassikalised kuvatüübid kujundavad endiselt žargooni — Ja nad teevad nähtavaks, mida segamine teeb radariga.
§5.30 →5.11Impulsi doppleri radar ja liikuva sihtmärgi indikaator
Maa kohal oleva impulssradari suurim probleem on segadus: Maa pinna kaja võib olla miljoneid kordi tugevam kui madalal lendaval lennukil. Lahus sisaldub doppleri efektis () Doppleri efekt Clutter seisab paigal, sihtmärgid liiguvad.…
§5.11 →5.22Maapealne segadus
Maapealne segadus See on Maa pinna soovimatu kaja: mäed, metsad, hooned, põllud ja lained põrkavad radari signaali tagasi. Maapealse radari või õhusõiduki radari jaoks on see suurim avastamisprobleem — kaja 40–70 dB 10 000–10 miljonit…
§5.22 →5.12Pideva laine radar
Üks Pideva laine (CW) radar mitte impulssidena, vaid pidev Üks pidev sagedus välja ja vastu samaaegselt. Kuna edastamine ja vastuvõtmine on samaaegsed, on vaja eraldi saatjat ja vastuvõtuantenni (või väga head isolatsiooni). — Vastasel…
§5.12 →5.13Variatsioon CW radaril
The FMCW (Sagedusmoduleeritud pidev laine) lahendab CW radari suure kaotuse: kauguse mõõtmise. Trikk: ülekande sagedus on pidevalt varieeruv, tavaliselt kolmnurkse või saehammaste kiikumisena (pühkimine). Sagedus ise muutub selliseks…
§5.13 →5.24LPI — Madal infopüügi tõenäosus
Välja impulsi radari tippvõimsus ja keskmine võimsus järgib radari jaoks ebamugavat tõde: ESM-vastuvõtja tabab signaali ühes suunas (1/R2) ja seega üldiselt kuuleb radarit enne, kui see radar sihtmärgi näeb (1/R4). Üks LPI radar (Low…
§5.24 →5.14Passiivne radar
Üks passiivradar (passiivne sidus asukoht, PCL) üldse mitte Välja. Selle asemel kasutab ta olemasolevaid kolmanda osapoole kanaleid. — FM-ringhääling, DAB/DVB-T saatjad, mobiilsed mastid — "valgustusena". Süsteem saab kaks asja:…
§5.14 →5.31Bistaatiline ja multistaatiline radar
Tavaline radar on monostaatiline Saatja ja vastuvõtja asuvad samas kohas ja jagavad tavaliselt ühte antenni. In bistaatiline radarid on üksteisest kaugel, eraldatud algtaseme Mitme vastuvõtjaga (või saatjaga) nimetatakse seda…
§5.31 →5.25Triangulatsioon
Üks vastuvõtja võtab vastu signaali ainult teab, mis suunas See tuleb. — Küsitlus, joon kaardil, mitte punkt. Triangulatsioon (rist) lahendab selle: mõõdab sama allikat kaks või enam ruumiliselt eraldatud vastuvõtjad, siis küsitlused…
§5.25 →5.15Antenni omadused
Antenn ei kiirga kunagi oma energiat ideaalselt ühes suunas. Tegelik kiirgusmudel koosneb:
§5.15 →5.162D- ja 3D-radarid
Erinevus seisneb mõõdetud koordinaatide arvus (vt). Asimuut, kõrgus ja ulatus ):
§5.16 →5.26Näited: tehnikad kaasaegsetes süsteemides
Näiteks: — Millised tehnikad sisalduvad avatud allikates kirjeldatud tuntud radarisüsteemides? (Ainult põhiliinidel; tegelik jõudlus on sageli klassifitseeritud.)
§5.26 →5.17Radari resolutsioon
Resolutsiooni on radari jõud kahele eesmärgile, mis on lähedased kui kaks näha sihtmärke selle asemel, et olla üks. Resolutsioon on midagi muud kui täpsus: täpsus näitab, kui hästi mõõdate ühe eesmärgi positsiooni, resolutsiooni või saate…
§5.17 →5.18Ebaselgus
Selle peatüki erinevates kohtades sukeldusid mõisted mitmetähenduslik (topelt) ja Üheselt mõistetav On — suurimas üheselt mõistetavas vahemikus () Maksimaalne üheselt mõistetav ulatus ) ja MTI pimekiirused ( Impulsi doppleri radar ja…
§5.18 →5.32Kujutise radar: SLAR, SAR ja ISAR
Radar võib ka pilt Maastik ja see, mis sellel seisab, päeval ja ööl ja läbi pilve. Probleemiks on nurkresolutsioon () Nurgalahutus ): levialaga läheb hullemaks. Esimene lahendus oli küljele vaatav pardaradar (()SLAR: pikk antenn piki…
§5.32 →5.33sekundaarradarid ja IFF
Kõik, mis selles peatükis seni on olnud, on primaarradar Radar saab sihtmärgilt passiivse peegelduse. A sekundaarradar toimib teisiti. See esitab küsimuse (...) ülekuulamine ) ja transponder õhusõiduki pardal edastatakse aktiivselt…
§5.33 →5.19Sulgemine
See peatükk on kursuse tehniline tuum. Põhijooned:
§5.19 →