§5.29 Le récepteur: de l'écho à la représentation

Le récepteur superhétérodyne

Un écho à 3 ou 10 GHz est difficile à amplifier et à filtrer directement. Presque tous les radars (et ESM récepteur) utilise donc superhétérodyne principe: a mélangeur combine l'écho avec un oscillateur local (LO) et le convertit en un fixe, inférieur fréquence intermédiaire (IF) — typiquement des dizaines de MHz. L'amplification et le filtrage réels se produisent à ce IF, avec des composants qui fonctionnent bien mieux qu'à la fréquence micro-ondes.

C'est le talon d'Achille. Un mélangeur ne peut pas dire de quel côté de la LO Un signal est entré. Un signal sur le fréquence d'image, 2 × IF loin de la fréquence recherchée, se retrouve donc dans le IF Tout aussi facilement. Un filtre devant le mélangeur Présélécteur) doit l'arrêter; avec double conversion — d'abord à un haut, puis à un bas IF — la fréquence d'image est si loin que le filtrage devient facile.

Contrôle, détection et I/Q

Derrière le mélangeur, deux mécanismes s'occupent de l'énorme plage dynamique entre un écho lointain, faible et un fort encombre. STC (contrôle du temps de sensibilité) abaisse le gain juste après l'impulsion de transmission et le laisse monter avec le temps, de sorte que l'entaille voisine ne sature pas le récepteur. AGC (contrôle automatique des gains, Seuil, taux de fausse alerte constant et contrôle automatique du gain) adapte le gain au niveau moyen du signal.

Alors vient le détecteur. Une simple détecteur d'amplitude donne seulement l'enveloppe de l'écho: assez pour un radar non cohérent et un PPI image, mais l'information de phase est perdue. Un radar cohérent utilise I/Q détecteur de phase: il compare IF signal avec le COHO (Chaîne d'amplificateurs cohérente) et avec une copie décalée de 90°. Cela donne deux composantes: Les (en phase) et Q (quadrature). Ensemble, ils donnent l'amplitude et la phase de chaque écho — et avec cela la matière première pour les filtres Doppler (radar Pulse-Doppler et indicateur de la cible mobile), compression des impulsions et tout traitement numérique.

Des hits aux parcelles et aux pistes

Un radar fournit des milliers de mesures par balayage. Les extracteur de placettes les transforme en cibles, en trois étapes:

1. Hit processeur & #160;: pour chaque cellule de portée et chaque impulsion elle décide si l'écho dépasse le seuil (CFAR, Seuil, taux de fausse alerte constant et contrôle automatique du gain). Chaque passage est un frappe.
2. Fenêtre coulissante: une fenêtre glisse en azimut sur des impulsions successives et ne déclare une cible qu'une fois assez de coups couchés ensemble — par exemple 8 sur 12 m-out-of-n critère, voir hits per scan des Dwell time, hits per scan et intégration). Des pics sonores isolés tombent de cette façon.
3. Centre de masse: à partir des coups, le roulement est déterminé au centre du groupe, plus précisément qu'une largeur de faisceau. Le résultat est parcelle: portée, azimut, temps et amplitude.

Les parcelles sont des instantanés. Les Tracker liens tracés à partir de scans successifs: il prédit où une cible connue devrait être maintenant, place un portail (fenêtre de recherche) autour de lui et accepte le complot qui tombe à l'intérieur. Une nouvelle piste n'est lancée qu'une fois qu'une cible apparaît régulièrement sur plusieurs scans consécutifs. Piste-temps-scan (Modèles de balayage des tableaux échelonnés) est ce cycle, effectué pendant que le radar continue à chercher.