EMS-oppimisympäristö · Yleiskatsaus · 5 · §5.18 · English version

§5.18 Epäselvyys

Alku

Eri paikoissa tämän luvun käsitteet sukeltaa moniselitteinen (kaksinkertainen) ja Yksitahoinen On — suurin yksiselitteinen alue (Suurin yksitahoinen alue) ja MTI:n sokeat nopeudet (Pulssi Doppler tutka ja liikkuva kohde ilmaisin) Tämä kohta asettaa käsitteen itse keskeiseksi, koska se on yksi tärkeimmistä — ja kaikkein hämmentävä — tutkatekniikan konseptit.

Mitä moniselitteinen ja kunnianhimoton tarkoittaa?

Mittaus on Yksitahoinen (epäilymättä) yksi on todellisuus, joka voi selittää mittaustuloksen. Mittaus on moniselitteinen (kaksinkertainen) jos useita erilaiset realiteetit antavat täsmälleen saman mittaustuloksen — Tutka ei voi määrittää itse mittauksesta, joka on oikea.

Esimerkki päivittäisestä elämästä

Katso. minuutin osoitin Hän on kolmosella. Tiedät selvästi, että kolikko on ohi. — mutta varttia yli Kuinka monta09:15, 10:15 ja 11:15 antavat täsmälleen saman valitsimen. Minuutin käsi on yksiselitteinen Sisään Tunnin päästä ulkona. Juuri näin tutkamittaus toimii: Selvästikin tietyn ajan sisällä.

Miksi tämä vaikuttaa tutkaan? Koska pulssitutka ei ole jatkuva tarkkailija, vaan näytteenottolaite: Hän näyttää vakaassa rytmissä — PRF (Pulssin toistotaajuus) Kaikki, joka toistaa kaksi katseluhetkeä tai ulottuu yhden katseluajan yli, taittuu takaisin tuohon aikaan:

Ydin

Epäselvyys ei tarkoita, että mittaus virhe on — Luku on oikea, mutta siinä on useita päteviä tulkintoja. "Epätasainen" tarkoittaa: tässä ajassa on täsmälleen yksi tulkinta mahdollinen. Tämän ajan suuruus määräytyy kokonaisuudessaan PRF:n avulla. — ja se tekee PRF valinta suunnittelu kompromissi pulssi tutka (PRF-valinta: matala, keskikokoinen ja korkea PRF)

Etäisyys

Tutka olettaa, että jokainen ultraääni kuuluu viimeinen lähetetty pulssi (Suurin yksitahoinen alue) Tämä taataan vain mahdollisimman yksiselitteisille tavoitteille:

Rmax,unamb = (c × PRI) / 2 = c / (2 × PRF) tämän etäisyyden sisällä: yksi mahdollinen tulkinta kaikua kohti — Yksitahoinen ulkona: kaiku tulee vasta toisen pulssin jälkeen — moniselitteinen

Tavoite ennen tätä rajaa tarjoaa toisen kerran kaikuHänen kaikunsa saapuu seuraavan pulssin lähdön jälkeen ja on yhteydessä siihen. Tutka näyttää kohteen mitatun ajan. miinus yksi (tai useampi) kokonaista PRIS-koodia — Liian lähellä.

RIlmeisesti. = Rtodellinen − n × Rmax,unamb (n = 1, 2, 3,...) tutka ei voi määrittää n yhdestä mittauksesta — Jokainen on pätevä tulkinta
pulssi 1 pulssi 2 pulssi 3 Pulssin 1 kaiku tutka mittaa tätä (lyhyt) kesto verrattuna pulssi 2 → tavoite näyttää lähellä todellinen maturiteetti (pitkä kuin yksi PRI)
Toinen kerta: pulssi 1:n kaiku saapuu pulssi 2:n jälkeen ja johtuu pulssi 2:sta — Kaukainen kohde vaikuttaa väärän läheiseltä.

Miten mittauksesta tulee yksiselitteinen? Testaamalla tutkan oletusta: muuttaa PRI-arvoa (PRI-tuen mukauttaminen) Todellinen tavoite R:ssämax,unamb pysyy samalla näkyvällä etäisyydellä; toisen kerran kaikuhyppyjä täsmälleen yhdessä PRI muutoksen kanssa. Käyttämällä kahta tai kolmea eri PRFs ja tarkastelemalla mitä todellinen etäisyys sopii kaikkiin mittauksiin, tutka rekonstruoi oikean n — Ja sen avulla todellinen etäisyys.

Nopeus

Sama ilmiö on olemassa nopeusalueella, ja syy on jälleen PRF. Pulssi(-doppler) tutka ei näe doppler-siirtymää jatkuvasti vaan näytteissä: Yksivaiheinen mittaus pulssia kohti eli näytteenottotaajuudella PRF. Signaaliteoriasta seuraa, että vain PRF:n kokoisen ikkunan sisällä olevat doppler-taajuudet voidaan erottaa:

fd,unamb = PRFunamb = (λ × PRF) / 2 Doppler-taajuudet, jotka ovat kokonaisia PRF-taajuuksia, näyttävät identtisiltä (alias) Esimerkki: λ = 3 cm, PRF = 1500 Hz → vunamb = 22,5 m/s — Moduulo 22,5 m/s jokaisen nopeuden mittauksessa

Kohde, joka kulkee nopeammin kuin yksiselitteinen ikkuna "taittaa takaisin": tutka mittaa todellisen doppler miinus Useita kertoja PRF. Tavoite näyttää olevan paljon hitaampi kuin se tekee, tai jopa siirtymässä toiseen suuntaan. Tämä on täsmälleen kellon analogia Mitä moniselitteinen ja kunnianhimoton tarkoittaa?Taajuudella ajan sijaan.

Olet tavannut kaksi tuttua kasvoa doppler kunnianhimoa:

Ratkaisu on sama kuin alueella: useita PRFs. Jokainen PRF palauttaa eri kertaiseksi; todellinen nopeus on kaikkien mittausten mukainen arvo. Staggered PRI (PRI-tuen mukauttaminen) myös siirtää sokeita nopeuksia per pari pulssit niin, että mikään nopeus ei ole pysyvästi näkymätön.

PRF-valinta: matala, keskikokoinen ja korkea PRF

Nyt kaikki järjestyy. Etäisyys haluaa alhainen PRF (pitkä kuunteluaika → suuri yksiselitteinen valikoima); Doppler kunnianhimoinen haluaa korkea PRF (nopea näytteenotto → suuri yksiselitteinen nopeusalue). Nämä kaksi toivetta ovat pohjimmiltaan ristiriitaisia. — Et saa molempia. Tämä on kuuluisa PRF vaihto:

PRF-järjestelmäVaihteluväliDoppler / nopeusTyypillinen käyttö
Matala PRF (~300 Hz) – 4 kHz)Yksitahoinenmoniselitteinen (monet sokeat nopeudet)valvonta / varhaisvaroitus (Varhaisvaroitustutkan ominaisuudet: pitkälle ja selvästi
Keskisuuri PRF (~4 – 30 kHz)moniselitteinenmoniselitteinenmonitoimi- ja hävittäjätutkat: sekä moniselitteisiä että molempia liukeneva jossa on PRF-kytkin
Korkea PRF (~30 – 300 kHz)moniselitteinen (raskas)YksitahoinenPulssi-doppler-katselu (Pulssi Doppler tutka ja liikkuva kohde ilmaisin: nopeus yksiselitteinen, sotku maksimi vaimennettu

Huomaa, mitä medium PRF tekee: hyväksyy kaksinkertainen moniselitteisyys ja ratkaisu sekä täyttämällä useita PRFs / havainto (PRI-tuen mukauttaminen) Tämä vie aikaa ja laskentatehoa, mutta antaa parhaan tasapainon tutkalle, jonka on samanaikaisesti mitattava matalien lentokohteiden etäisyys ja nopeus — Modernit hävittäjätutkat ovat keskikokoisia.

EW:n merkitys

Tutkan PRF ei ainoastaan petä tutkatyyppiä, vaan myös mitä tutka tekee: matala PRF = kaukohaku, korkea PRF = doppler työtä kuten look-down tai CW-tyyppinen valaistus, muuttamalla PRF lohkot = monitoiminen tutka, joka ratkaisee sen moniselitteisyyttä. Ja päinvastoin: jokaisen, joka haluaa sijoittaa häirintää tai vääriä kohteita, on tiedettävä, millä alueella tutka mittaa yksiselitteisesti — Väärä kohde ikkunan ulkopuolella taittuu takaisin paikkaan, joka ei hallitse sääliä.