Cosa deve fare il trasmettitore
Il trasmettitore (Componenti del sistema radar) genera gli impulsi di radiofrequenza. Ci sono due disegni fondamentalmente diversi per questo, e la differenza determina ciò che il radar può fare:
- A oscillatore di potenza genera il polso stesso, direttamente ad alta potenza. Semplice ed economico, ma ogni impulso inizia con una fase casuale.
- An catena amplificatore (oscillatore principale) – amplificatore di potenza) prima fa un segnale debole, estremamente stabile e poi lo amplifica. Ogni impulso ha una fase conosciuta rispetto ad un riferimento.
Questa fase conosciuta è chiamata coerenza, e senza coerenza non vi è alcuna elaborazione Doppler: misurare un piccolo spostamento di fase dal polso al polso (Pulse-Doppler radar e Indicatore di destinazione mobile), il radar deve sapere con quale fase ogni impulso ha lasciato.
Magnetron: il classico oscillatore
The magnete è il tubo che ha reso il radar pratico nella seconda guerra mondiale. Gli elettroni girano in un campo magnetico forte oltre un anello di cavità risonanti e quindi generano direttamente un potente microonde. Il magnetron è compatto, robusto ed economico — è ancora in quasi tutti i radar di navigazione marina (e nel forno a microonde nella vostra cucina).
I suoi svantaggi seguono dal fatto che è un oscillatore: ogni impulso inizia con una fase casuale, e la frequenza si allontana leggermente con temperatura e usura. Un radar magnetron è quindi non coerenti. Con un trucco può ancora fare MTI: il radar misura la fase di ogni impulso trasmesso e blocca un oscillatore di riferimento locale ad esso. Questo si chiama pseudo-coerente o coerentemente sullaricerca — abbastanza buono per semplice MTI, ma troppo grossolano per l'impulso-Doppler di alta qualità.
Catena di amplificatori coerenti
Un radar coerente costruisce il suo segnale di trasmissione da due oscillatori stabili. The STALO (oscillatore locale stabile) fornisce una frequenza elevata e stabile; COHO (oscillatore coerenti) un riferimento inferiore. La loro somma è amplificata nel polso di trasmissione. Alla ricezione il radar mescola l'eco con lo stesso STALO ritorno alla frequenza intermedia (Il ricevitore: da eco a trama) e lo confronta con COHO: ogni turno di fase è poi Doppler, non è possibile.
Per l'amplificatore finale ci sono quattro famiglie:
| Amplificatore | Caratteristica | Uso tipico |
|---|---|---|
| Klystron | molto alta potenza e alto guadagno, ma banda stretta (alcuni per cento) | grandi radar di terra, illuminatori |
| Tubo per onde da viaggio (TWT) | banda molto larga (fino ad un'ottava e più), minore potenza di picco | radar aerei, PESA (PESA — Array elettronico passivo) e soprattutto jammers |
| Amplificatore cross-field (CFA) | guadagno compatto ed efficiente, moderato | radar navali, compresa la fase finale di AN/SPY-1 |
| Solido stato (GaAs♪ GaN) | bassa potenza di picco per transistor, molto affidabile; impulsi lunghi con compressione del polso | T/R moduli di AESAs (AESA — Array a scansione elettronica attiva), radar di sorveglianza moderni |
I trasmettitori a stato solido non forniscono impulsi megawatt. Compensano con impulsi lunghi e un ciclo ad alto rendimento (Potenza massima e potenza media del radar di impulso): la stessa potenza media, diffusa nel tempo, e ancora la risoluzione dell'intervallo eccellente attraverso la compressione del polso.
Ogni trasmettitore lascia un impronte digitali. Un magnetron si allontana attraverso piccoli salti di frequenza dal polso al polso; un trasmettitore del tubo attraverso il caratteristico aumento e il tempo di caduta del polso e attraverso la modulazione involontaria sul polso (UMOP). A quel livello ESM può riconoscere non solo un tipo di radar ma a volte un insieme individuale: specifica identificazione emettitore (SEI). E perche' i jammer devono essere a banda larga, TWT è anche il tubo cava di lavoro del EW mondo.
Radartutorial.eu descrive ogni tubo con sezioni e principio di funzionamento: trasmettitori radar.