더 보기 맥박 레이다 고전적이고 여전히 가장 일반적인 레이다 형태입니다: 송신기는 매우 짧은 ( 펄스 전류) 그리고 그 후에 상대적으로 긴, 수신기는 echoes에 듣습니다. 각 에코의 지속 시간에서 거리 (대상에서 레이다까지의 거리). 이 섹션은 펄스 레이더를 문자 매개 변수와 거래 — EW 전문가를 위해, 이것은 당신이 레이더를 식별하여 매개 변수입니다.
맥박 반복 빈도
더 보기 맥박 반복 빈도 (PRF)는 레이더가 초당 전송되는 맥박의 수이고, 초당 Hz 또는 맥박에서 (pps) 표현했습니다. 전형적인 값은 수백 Hz (long-range monitoring)에서 수천 Hz (pulse-dopple tracking)의 수백에 달합니다.
PRF는 근본적인 교환을 결정하기 때문에 맥박 레이다의 가장 중요한 디자인 선택입니다:
- 낮은 PRF → 맥박 사이 많은 듣는 시간 → 큰 unambiguous 범위 (최대 Unambiguous 범위), 그러나 도풀러 측정은 주위가됩니다: 속도는 unambiguous 아닙니다.
- 높은 PRF → 도풀러 측정은 (속도 결심과 개악 억제를 위해 좋은), 그러나 unambiguous 범위는 작게 됩니다: 범위 측정은 주위가 됩니다.
- 중간 PRF → 둘 다 작은 주위; 현대 레이더는 다수 PRFs를 교체해서 이것을 해결합니다 (PRI 변조).
PRF는 레이더의 전자 지문의 핵심 요소입니다. ESM 시스템은 초기 주파수, PRF 및 펄스 폭에 캡처 된 배출을 분류합니다. — 레이다 유형, 그리고 종종 무기 시스템 뒤에, 추적 할 수 있습니다.
맥박 반복 간격과 맥박 폭
더 보기 맥박 반복 간격 (PRI는, 또한 맥박 반복 시간을 불렀습니다)는 다음의 처음에 1 맥박의 시작에서 시간입니다. PRI와 PRF는 반대입니다:
더 보기 맥박 폭 (PW, 맥박 내구, τ)는 얼마나 긴 전송기는 맥박 당 실제로, 전형적으로 0.1입니다 – 100개 μs. 전송 시간과 총 시간 사이 비율은 불립니다 의무 주기::
맥박 폭은 자체에 있는 타협입니다:
- 짧은 맥박 → 정밀한 범위 해결책 (범위 해결책) 및 짧은 최소 범위 (공급 능력), 그러나 맥박 당 작은 에너지 → 더 적은 범위.
- 긴 맥박 → 맥박 당 에너지의 제비 → 범위 더, 그러나 coarse 범위 해결책 및 중대한 최소한 범위. 펄스 압축 (pulse Compression)맥박 압축과 맥박 통합) 이 dilemma를 깰.
PRI가 발생하면 다음 펄스를 듣습니다. 듣는 시간 (PRI − PW)는 뒤에 오는 맥박 잎의 앞에 얼마나 멀리 에코가 돌아올 수 있는지 결정합니다.
피크 전력과 펄스 레이다의 평균 전력
맥박 레이다로, 당신은 2개의 능력 apart를 지키기 위하여 가지고 있습니다:
- 최고 출력 (주)·): 맥박 도중 힘 자체 — 수백 킬로와트에서 메가와트.
- 평균 일률 (주)뚱 베어): 긴 침묵을 포함하여 전체적인 시간에 평균. 이것은 에너지 관리 (음식, 냉각)를 결정하고 — 시간 이상 평균 — 탐지 기능.
레이더는 P· = 500 kW, PW = 2 μs 및 PRF = 500 Hz (PRI = 2,000 μs). 의무 주기 = 2/2000 = 0.001. P뚱 베어 = 500,000 × 0,001 = 500 W. 반 메가 와트 피크, 하지만 평균 이상 주전자.
왜 펄스 레이더가 그런 엄청난 피크 전력을 제공 할 수 있는지 설명합니다. 전송 관은 단지 시간의 분수를 일하고 "걸려 할 수 있습니다." 또한 EW 디테일을 설명합니다: 레이더가 전체 피크 파워 펄스를 캡처하는 수신기 — 왜 RWR가 레이더보다 훨씬 더 큰 거리에서 레이더를 듣고 비행기를 볼 수 있습니다.
공급 능력
송신기가 켜지면 수신자는 듣지 않을 수 있습니다. — Duplexer는 송신기에 안테나를 연결하고 수신기는 보호됩니다. 이초가 돌아옵니다. 시간: 맥박을 보내는 것은 잃습니다. 결과적으로, 모든 펄스 레이더는 공급 능력: 더 가까운 목표는 보이지 않습니다.
PW = 2개 μs → R소요시간 = (3 × 10)8개 × 2 × 10-6 ·) / 2 = 300 m. 이 레이다 블라인드 영역에 300 미터 내의 모든 것. PW = 100 μs (long-range pulse)로 15km로 성장합니다!
따라서, radars는 또한 밀접하게 볼 수 있을 필요가 있습니다 (무선 레이더, 짧 범위 방위)는 아주 짧은 맥박을 이용하고, 짧은 맥박을 가진 많은 감시 레이더 긴 맥박을 교환합니다 (보기에 닫히십시오).
최대 Unambiguous 범위
각 맥박 후에, 레이더는 다음 맥박 잎까지 듣을 것입니다. radar는 모든 echo가받은 것을 의미한다. 최근 배송 맥박. 매우 먼 목표의 에코가 다음 맥박 내에서 온다면, 그것은 잘못된 펄스에 속성하고 멀리 너무 짧은 거리에 배치: 하나 두 번째 시간 주위 에코. 어느 혼란이 일어날 수 없는 거리는 불립니다 최대 Unambiguous 범위 (주)최대, usb):
PRF = 1,000Hz → PRI = 1ms → R최대, usb = (3 × 10)8개 × 0.001/2 = 150 km. 180km의 표적은 맥박 후에 그의 echo 1.2 ms만 전달합니다 — 그래서 다음 맥박 후에 0,2 ms — 그리고 (0.2 ms × c)/2 = 30 km에 falsely 나타납니다.
여기 PRF 교환을 참조하십시오. 맥박 반복 빈도 그것의 가장 순수한 형태로: 더 높은 PRF, 더 작은 주변 범위. 400km 떨어진 곳에서 볼 수 있는 이른 워닝 레이더는 PRF ≈ 375 Hz를 대부분 사용할 수 있습니다. PRF = 100 kHz의 펄스 도플러 레이더에는 1.5km의 명확한 범위가 있으며 스마트 트릭을 통해 측정 범위를 재구성해야합니다 (PRI 변조). 여기서 "double"를 의미합니다. — 그리고 왜 같은 문제도 속도 도메인에 존재 — 더 깊은 아비티·
PRI 변조
많은 레이더는 PRI 일정을 유지하지 않습니다. 그러나 그들은 거의 다릅니다. PRI 변조. 주요 형태 및 그들의 목적:
| 제품 정보 | 무슨 일이? | 이름 * |
|---|---|---|
| 주요 특징 | 고정 PRI | 단순성; 그러나 예측할 수 있고 주변 |
| 비틀어진 PRI | 2의 고정 시리즈–8 다른 PRIs, 반복 | 리프팅 블라인드 속도 (MTI)맥박 도풀러 레이다 및 이동하는 표적 지시자), 두 번째 시간 주위 echoes unmask |
| 지터 PRI | PRI는 맥박 당 무작위 (pseudo) 변화합니다 | deception-jammers를 예측하기 어려운; false echo 기법에 대한 보호 |
| PRF 전환 / 주거 스위치 | 각 PRF를 가진 맥박의 구획 | 해결 범위 및 도플러 더블 (medium-PRF 레이더) |
| 슬라이딩 PRI | PRI는 켜거나 떨어져 있습니다 | e.g. eclipse 방지, 주변 이동 |
PRI-variation은 주변을 해결하는 방법? R 내부의 실제 에코최대, usb 같은 거리를 유지, 당신이 선택 PRI 모든. PRI가 변화함에 따라 두 번째 시간의 echo "jumps" — 바구니를 통해 떨어졌다. 동일한 원리는 속도를 위한 도플러 도메인에 적용합니다.
PRI-modulation은 두 가지 칼입니다. radar에 대 한 보호; ESM 연산자에 대 한, PRI modulation의 패턴 (Stagger sequence, jitter Depth) 추가 식별자입니다. 현대 deception-jammers는 실제의 앞에 가짜 에코를 배치 할 수있는 PRI를 예측해야합니다 — jitter는 근본적으로 더 어렵습니다.
Threshold, 일정한 가짜 경보 비율 및 자동 이득 통제
레이더가 표적을 볼 때? 신호가 임계값 위에 받은 경우 (임계 값)가 나옵니다. 임계 값의 선택은 기본 dilemma입니다.
- 뚱 베어 너무 낮은 → 잡음은 그 위에 얻습니다 → 잘못된 알람, 스크린 “snows 닫히는” 및 가공업자는 과부하됩니다.
- 뚱 베어 너무 높은 → 약한 표적 echoes는 아래에 남아 있습니다 → 잘못된 검출·
고정 임계 값은 배경 (noise + clutter + jamming)이 방향과 거리 당 크게 변화하기 때문에 거의 작동합니다. 왜 레이더 사용인가? 일정한 가짜 경보 비율 (CFAR) 프로세서: 각 셀 테스트의 경우, 프로세서는 주변 세포의 배경 수준을 측정하고 고정 마진 위의 임계값을 넣어. 결과: 두 번째 당 거짓 경보의 수는 배경이 여전히 또는 전체인지 여부에 관계없이 남아 있습니다.
또한 보호 자동 이득 제어 (AGC) 수신자: AGC는 강력한 신호 (닫는 표적, 강한 clutter, 움직이지 않게 하는)에서 보강을 자동적으로 통제합니다 그래서 수신기는 포화하지 않으며, 약한 신호에서 위로. AGC 없이, 1개의 강한 신호는 전체 전송 사슬을 폐쇄할 것입니다.
Threshold logic은 EW의 접근법입니다. Ruisjamming는 CFAR 임계값을 밀어, 실제 대상이 그 밑에서 사라졌다 (레이더는 "보기" 아무것도,하지만 움직이지 않게 알고). 그리고 AGC는 남용될 수 있습니다: 추적 레이더의 보강 통제를 방해하기 위하여 강한 맥박을 가진 AGC-deception/inverse 이익 놀이와 같은 인식 기술.
맥박 압축과 맥박 통합
2개의 신호 처리 기술은 맥박 레이다의 성과를 “cale” 명세의 위 잘 들립니다.
맥박 압축
의 dilemma 맥박 반복 간격과 맥박 폭: 긴 맥박은 범위를, 짧은 맥박 줍니다 해결책을 줍니다. 맥박 압축 동시에 전달합니다. radar는 내부적으로 modulated 긴 맥박을 전달합니다 — 예를 들면, 증가 빈도 (스낵 바 / 선형 FM) 또는 단계 코드 (Barker 코드). 가장 긴 에코를 하나의 짧은, 높은 피크에 일치 필터로 압축하는 수신기 "knows".
10 MHz 대역폭을 가진 100 μs chirp 맥박은 100 μs 맥박 (대량 범위)로 에너지에서 행동합니다 그러나 0.1 μs 맥박으로 해결책에서: ΔR = 15 m 대신 15 km.
펄스 통합
1개의 에코는 소음의 밑에 사라질 수 있습니다, 그러나 표적은 1개의 안테나 파 도중 맥박의 수십에 의해 명중됩니다. 펄스 통합 그 떼를 함께 넣어. 소음은 무작위이고 부분적으로 중간 떨어져 있습니다; 대상 echo는 항상 같은 곳에서 성장하고 있습니다. 이것은 효과적인 SNR 상승입니다.
- Coherent 통합 (단계 정보와 더불어 검출): n 맥박 → SNR 이익은 n를 요인에 얻습니다.
- Non-coherent 통합 (감시 후, 진폭만): 더 적은 이익 (~) 그러나 더 간단한.
맥박 압축은 또한 radars를 움직이지 않게 하기에 저항하는 만듭니다: 일치 필터는 정확히 내부 변조 신호를 강화합니다. chirp가 정확히 압축 이익을 잃지 않는 pity — 뚱 베어 — 진짜 에코를 versus. 그것은 왜 현대 DRFM (디지털 RF 기억)는 맥박 모양의 정확한 기록 그리고 재생에서 투자하고 있습니다.