Dans différents endroits dans ce chapitre les concepts plongent ambigu (double) et Sans ambiguïté À — au maximum sans ambiguïté (Gamme maximale peu ambitieuse) et les vitesses aveugles du MTI (radar Pulse doppler et indicateur de la cible mobile). Ce paragraphe met le concept lui-même au centre, car il est l'un des plus fondamentaux — et plus confus — concepts d'ingénierie radar.
Que signifie l'ambiguïté et l'ambiguïté?
Une mesure est Sans ambiguïté (sans doute) si seulement une est une réalité qui peut expliquer le résultat de la mesure. Une mesure est ambigu (double) si multiples différentes réalités donnent exactement le même résultat de mesure — Le radar ne peut alors pas déterminer à partir de la mesure elle-même qui est la bonne.
Regardez le pointeur minute Il est sur le 3. Vous savez clairement que le quart est terminé. — mais un quart de passé combien? 09:15, 10:15 et 11:15 donnent exactement le même cadran. La main de minute est sans ambiguïté intérieur Une heure, et ambiguité dehors. C'est exactement comme cela qu'une mesure radar fonctionne: Clairement dans un certain intervalle, ambigu dehors.
Pourquoi cela affecte-t-il le radar? Parce qu'un radar à impulsions n'est pas un observateur continu, mais un échantillonneur: Il regarde dans un rythme régulier — PRF (Fréquence de répétition des impulsions). Tout ce qui répète deux moments de visionnement ou s'étend au-delà d'un intervalle de visionnement, se replie dans cet intervalle:
- Dans domaine temporel: le radar ne mesure la durée que dans un seul PRI. Un écho qui voyage plus longtemps qu'un PRI est attribué au mauvais pouls → ambition de gamme (Ambiguité dans la portée).
- Dans domaine de fréquence: radar échantillonne la fréquence doppler avec le PRF. Les fréquences Doppler qui sont plus que le PRF séparé sont indistinguables → L'ambition Doppler (Ambiguité dans la vitesse (doppler)).
L'ambiguïté ne signifie pas que la mesure erreur est — La lecture est correcte, mais elle a plusieurs interprétations valables. On entend par «inambigieux»: dans cet intervalle, il y a exactement une interprétation possible. La taille de cet intervalle est déterminée entièrement par le PRF — et qui fait du choix PRF le compromis de conception du radar d'impulsion (Le choix PRF: faible, moyen et élevé).
Ambiguité dans la portée
Le radar suppose que chaque échographie appartient au dernier envoi pouls (Gamme maximale peu ambitieuse). Ceci n'est garanti que pour les buts dans la fourchette maximale sans ambiguïté:
Un objectif supérieur à cette limite deuxième écho autour: son écho arrive après le départ du pouls suivant et y est relié. Le radar montre la cible à la durée mesurée moins un (ou plusieurs) PRIs entiers — Jusqu'ici trop près:
Comment rendez-vous la mesure sans ambiguïté? En testant l'hypothèse du radar: modifier le PRI (modulation PRI). Un véritable objectif dans Rmax, unamb reste à la même distance apparente; un deuxième écho autour saute exactement avec le changement PRI. En utilisant deux ou trois PRF différents et en regardant quelle distance réelle correspond à toutes les mesures, le radar reconstitue la bonne n — Et avec ça la vraie distance.
Ambiguité dans la vitesse (doppler)
Le même phénomène existe dans le domaine de la vitesse, et la cause est à nouveau le PRF. Un radar à impulsions (doppler) ne voit pas le changement de doppler en continu, mais dans les échantillons: Une mesure de phase par impulsion, c'est-à-dire avec la fréquence d'échantillonnage PRF. D'après la théorie du signal, il s'ensuit que seules les fréquences doppler dans une fenêtre peuvent être distinguées de la taille du PRF:
Une cible qui va plus vite que la fenêtre sans ambiguïté "replie": radar mesure le doppler réel moins un certain nombre de fois le PRF. Le but semble être beaucoup plus lent qu'il ne le fait, ou même se déplacer de l'autre côté. C'est exactement l'analogie de l'horloge Que signifie l'ambiguïté et l'ambiguïté?, mais en fréquence au lieu du temps.
Vous avez rencontré deux visages familiers de l'ambition doppler:
- Vitesses des aveugles (radar Pulse doppler et indicateur de la cible mobile): une cible dont le doppler tombe exactement à un multiple du PRF est indistinguable de l'encombre stationnaire (dopple "0") et est filtrée loin — l'ambiguïté dans sa forme la plus néfaste.
- Taux de brillance un radar doppler d'impulsion avec faible PRF peut montrer une cible proche comme dilatant — Jusqu'à ce que le traitement ait résolu l'ambiguïté.
La solution est la même que pour la gamme: multiples PRF. Chaque PRF retourne un pli différent; la vitesse réelle est la valeur compatible avec toutes les mesures. PRI décalé (modulation PRI) déplace également les vitesses aveugles par paire d'impulsions de sorte qu'aucune vitesse n'est en permanence invisible.
Le choix PRF: faible, moyen et élevé
Maintenant tout se réunit. Gamme ambition veut un faible PRF (long temps d'écoute → large gamme sans ambiguïté); Doppler ambition veut un élevé PRF (échantillonnage rapide → grande plage de vitesse sans ambiguïté). Ces deux souhaits sont fondamentalement contradictoires. — Vous ne pouvez pas obtenir les deux maximum. C'est le fameux échange PRF:
| Régime PRF | Portée | Doppler / Vitesse | Utilisation typique |
|---|---|---|---|
| Faible PRF (~300 Hz) – 4 kHz) | Sans ambiguïté | ambigu (beaucoup de vitesses aveugles) | surveillance/alerte rapide (Caractéristiques du radar d'alerte rapide): loin et clair |
| PRF moyen (~4 – 30 kHz) | ambigu | ambigu | radars multifonctions et de chasse: à la fois ambiguës, mais les deux soluble avec commutation PRF |
| Élevé PRF (~30 – 300 kHz) | ambigu (faible) | Sans ambiguïté | regard du doppler d'impulsion (radar Pulse doppler et indicateur de la cible mobile): vitesse sans ambiguïté, encombre maximale supprimée |
Notez ce que fait le PRF moyen: accepter double ambiguïté et résout les deux en complétant plusieurs FDP par observation (modulation PRI). Cela prend du temps et la puissance de calcul, mais donne le meilleur équilibre pour un radar qui doit simultanément mesurer la distance et la vitesse des cibles de vol bas — La raison pour laquelle les radars de chasseurs modernes ont des modes moyenne-PRF.
Le PRF d'un radar non seulement trahit le type de radar, mais aussi ce que le radar fait: faible PRF = recherche à distance, haute PRF = travail doppler tel qu'éclairage de type lookdown ou CW, changement de blocs PRF = un radar multifonctionnel qui résout son ambiguïté. Et l'inverse: quiconque veut placer des brouillages ou de fausses cibles doit savoir dans quel domaine le radar mesure sans équivoque — Une fausse cible en dehors de la fenêtre se replie vers un endroit qui ne contrôle pas la pitié.