Ambiente di apprendimento dello SME · Panoramica · 5 · English version
5. Radar
Il capitolo radar completo: dal confronto di base e radar al radar di impulso, doppler, CW/FMCW, radar passivo, antenne e risoluzione.
5.1Funzionamento di base del radar
Radar stand per Detezione RAdio E Ranging : rilevare e misurare la distanza con onde radio. Il principio di base è sorprendentemente semplice — e dal 1930 invariato:
§5.1 →5.2Componenti del sistema radar
Ogni radar di impulso è costituito dagli stessi blocchi funzionali:
§5.2 →5.3Polarizzazione dell'onda elettromagnetica
Polarizzazione è la direzione in cui il campo elettrico di un'onda EM vibra. L'antenna determina la polarizzazione del segnale trasmesso — e un'antenna riceve onde con la polarizzazione "rong" male o non affatto.
§5.3 →5.4Effetto doppler
The effetto doppler Sai dall'ambulanza: Il tono è più alto come si avvicina, più basso come si allontana. La stessa cosa accade alle onde radio. Riflette un segnale radar su un movimento bersaglio, quindi la frequenza dell'eco si sposta:
§5.4 →5.5Sezione trasversale radar
The Sezione trasversale radar (RCS, simbolo σ) è la misura di quanto l'energia radar un bersaglio rimbalza al radar, espresso in m2. equivalente superficie: un bersaglio con σ = 5 m2 riflette tanto quanto una sfera ideale che…
§5.5 →5.6Diritto quadrato inverso
L'energia che lascia un'antenna si diffonde su una superficie di sfera sempre più grande. Poiché la superficie di una sfera cresce con R2, la densità di potenza diminuisce con la quadrato distanza — in diritto quadrato inverso (diritto…
§5.6 →5.20orizzonte radicale
Fino a che punto un radar raggiunge non è determinato solo dalla sua capacità ( Diritto quadrato inverso ) ma anche dal Curvatura della terra Perché le onde radar si riproducono virtualmente linearmente (linea della vista, Onde…
§5.20 →5.23Mascheramento del terreno
Oltre alla curvatura ( orizzonte radicale ) anche bloccarlo campo la linea della visione. Mascheramento del terreno sta usando coscientemente montagne, colline e valli per stare fuori dalla portata di un radar nemico. È una delle tattiche…
§5.23 →5.21Decibel e logaritmi
I grandi Radar ed EW hanno una vasta gamma: potenza di trasmissione di megawatt, eco di femtowatt, e la legge 1/R4 ( Diritto quadrato inverso ) lavorare con miliardi di fattori. Tali numeri non sono convenientemente calcolati in unità…
§5.21 →5.7Gain
Un'antenna non può aumentare l'energia, anche se concentrato . Gain (antenna rinforzo, G) esprime quanto più forte un'antenna irradia nella sua direzione principale rispetto ad un'antenna immaginaria che distribuisce tutta l'energia…
§5.7 →5.27L'equazione radar completa: rumore, perdite e rilevamento
L'equazione radar semplificata da Diritto quadrato inverso ti dice quanta potenza ritorna. Ma un radar non rileva la potenza — rileva la differenza tra eco e rumore Ogni ricevitore genera il rumore del proprio, e un eco è utile solo una…
§5.27 →5.8Bande di frequenza
Le frequenze radar sono indicate da bande letterarie. Il formato (IEEE) risale alla seconda guerra mondiale, quando le lettere sono state deliberatamente scelte cripticamente, ed è ancora il default:
§5.8 →5.9Tipi di radar
I radar possono essere suddivisi in diversi assi. La ripartizione principale è secondo funzione :
§5.9 →5.10radar di impulso
The radar di impulso è la forma radar classica e ancora più comune: il trasmettitore è molto corto (il impulso ) e poi relativamente lungo, mentre il ricevitore ascolta eco. Dalla durata di ogni eco segue la distanza ( Distanza dal…
§5.10 →5.28Il trasmettitore: da magnetron a stato solido
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:
§5.28 →5.29Il ricevitore: da eco a trama
Un eco a 3 o 10 GHz è difficile da amplificare e filtrare direttamente. Quasi tutti i radar (e ogni ESM ricevente) utilizza quindi super eterogeneo principio: un miscelatore combina l'eco con un oscillatore locale (LO) e lo converte in un…
§5.29 →5.30Espositori radar: A-scope, B-scope e PPI
I radar moderni mostrano simboli sintetici su una mappa, ma i classici tipi di display ancora modellano il gergo — e rendono visibile ciò che jamming fa a un radar.
§5.30 →5.11Pulse doppler radar e Indicatore di destinazione mobile
Il problema più grande di un radar di impulso sopra la terra è ingombrante: L'eco della superficie terrestre può essere milioni di volte più forte di quello di un piano volante basso. La soluzione è contenuta nell'effetto doppler (…
§5.11 →5.22Ingombro di terra
Ingombro di terra è l'eco indesiderato della superficie terrestre: colline, foreste, edifici, campi e onde tutti rimbalzano il segnale radar. Per un radar a terra o un radar aeronautico che guarda giù questo è il più grande problema di…
§5.22 →5.12radar a onda continua
Uno radar a onde continue (CW) inviare non in impulsi ma continuo Una frequenza costante off e ricevere simultaneamente. Poiché la trasmissione e la ricezione sono simultanee, un trasmettitore separato e antenna ricevente (o molto buon…
§5.12 →5.13Variazione sul radar CW
The radar FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) risolve la grande perdita del radar CW: misura della distanza. Il trucco: la frequenza di trasmissione è continuamente variata, di solito come oscillazione di dente triangolare o visto…
§5.13 →5.24LPI — Bassa Probilità di Intercept
Fuori Potenza massima e potenza media del radar di impulso segue una verità scomoda per il radar: un ricevitore ESM cattura il segnale una direzione (1/R2) e di conseguenza sente generalmente il radar prima che quel radar vede l'obiettivo…
§5.24 →5.14radar passivo
Uno radar passivo (posizione coerente passiva, PCL) niente affatto Fuori. Invece, usa i canali di terze parti esistenti — Trasmissione FM, trasmettitori DAB/DVB-T, alberi mobili — come "illuminazione". Il sistema riceve due cose: il…
§5.14 →5.31radar bistatico e multistatico
Un radar ordinario monostatico : trasmettitore e ricevitore sono nello stesso posto e di solito condividono un'antenna. In un bizzarro radar sono a distanza, separati da un linea di base . Con diversi ricevitori (o trasmettitori) si…
§5.31 →5.25Triangolazione
Un ricevitore che raccoglie un segnale sa solo quale direzione Sta arrivando. — un sondaggio, una linea sulla mappa, non un punto. Triangolazione (cross) risolve che: misurare la stessa fonte da due o più ricevitori separati spaziali, poi…
§5.25 →5.15Caratteristiche dell'antenna
Un'antenna non irradia mai la sua energia perfettamente in una direzione. Il modello di radiazione reale è costituito da:
§5.15 →5.16radar 2D e 3D
La differenza è nel numero di coordinate misurate (vedere Azimuth, altezza e gamma ?
§5.16 →5.26Esempi: tecniche nei sistemi contemporanei
Per esempio: — Quali tecniche sono contenute nei noti sistemi radar descritti in fonti aperte? (Solo sulle linee principali; le prestazioni effettive sono spesso classificate.)
§5.26 →5.17Risoluzione radicale
Risoluzione è il potere di un radar a due obiettivi che sono vicini insieme come Due vedi obiettivi invece di essere uno. La risoluzione è qualcosa di diverso dall'accuratezza: la precisione dice quanto bene si misura la posizione di un…
§5.17 →5.18Ambiguità
In luoghi diversi in questo capitolo i concetti si sono immersi ambiguo (doppio) e Univoco Su — al massimo range non ambiguo ( Gamma massima non ambigua ) e le velocità cieche di MTI ( Pulse doppler radar e Indicatore di destinazione…
§5.18 →5.32Imaging radar: SLAR♪ SAR e ISAR
Un radar può anche immagine : il terreno e quello che ci sta sopra, giorno e notte e attraverso il cloud. Il problema è la risoluzione angolare ( Risoluzione angolare ): peggiora con la portata. La prima soluzione è stata radar…
§5.32 →5.33radar secondario e IFF
Tutto in questo capitolo finora è radar primario : il radar riceve una riflessione passiva dal bersaglio. A radar secondario funziona in modo diverso. Si pone una domanda (la interrogatorio ), e transponder a bordo dell'aereo trasmette…
§5.33 →5.19Chiusura
Questo capitolo è il nucleo tecnico del corso. Le linee principali:
§5.19 →