EMS 학습 환경 · 제품정보 · 5 · §5.27 · English version

§5.27 전체 레이더 방정식: 소음, 손실 및 감지

지원하다

echo 힘에서 탐지

simplified radar 방정식 Inverse 광장 법 얼마나 많은 전력이 다시 온다. 그러나 레이더는 힘을 감지하지 않습니다. — echo의 차이를 감지하고 지원하다. 모든 수신기는 그것의 자신의 소음을 생성하고, echo는 그것 이상 충분히 상승하는 한 번만 유용합니다. decisive 양은 그러므로 입니다 신호에 소음 비율 (주)SNR).

수신기 소음은 열의 물리학에서 따릅니다: electrons는 무작위로 움직이고, 온도와 대역폭에 소음 힘 비례를 일으키기:

N = k × T0 × B × F k = Boltzmann의 상수 (1.38 × 10⁻²³ · J/K), T0 댓글 = 290 K (기본 온도) B = 수신기 대역폭 (Hz), F = 소음 수치: 수신기 자체가 어떻게 추가하는지엄지의 규칙: k × T0 댓글 대역폭의 Hz 당 −174 dBm

소음에 대한 에코를 설정하고 거리를 해결, 당신은 양식 디자이너와 분석가에서 레이더 방정식을 얻을 실제로 사용 — 이름 * 최대 검출 범위::

Rmax = ⁴√[ (Pt × G² × λ² × σ) / ((4π)³ × k × T0 × B × F × L × SNRmin) ] L = 모든 손실 결합 (손실 및 변동), SNR소요시간 = 는 SNR 검출의 필수 확률에 필요한

denominator의 새로운 용어는 numerator의 송신기 전력만큼 매우 중요합니다.

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이것은 공격을 움직이지 않게 하는 정확하게 입니다: 방해기는 echo를 올리지 않습니다 그러나 지원하다 denominator에서. 수신기의 소음이 상승함에 따라 R최대. 네 번째 루트와 수축. 더 보기 J/S 이름 * 굽힘과 J/S 비율 비율 이 방정식은 추가된 소음 소스로 더 이상 없습니다.

손실 및 변동

연습에서 레이더는 이론적 범위에 도달합니다. 모든 imperfections는 dB에서 단순히 추가되는 단 하나 손실 요인 L로 lumped 입니다. 주요 항목:

이름 *이름 *대량 주문
전송 손실파guides, 회전하는 합동, duplexer — 밖으로 및 뒤1 – 3 dB
대기 오염산소와 물 증기에 의하여 흡수; 빈도와 범위로 증가하십시오많은 dB (카 밴드, 비)에 negligible (L 밴드)에서
광속 모양 손실대상은 항상 빔의 중심에 있지 않습니다.~1.5 – 2 dB의
처리 손실비 분리 필터, CFAR (주)Threshold, 일정한 가짜 경보 비율 및 자동 이득 통제), 손가락화1 – 3 dB
공급 능력대상의 RCS 스캔에서 스캔으로 점프높은 P에₢ 킹 기타 제품 5 – 10 dB의

그 마지막 손실은 설명해야 합니다. 더 보기 RCS (주)연락처) 실제 항공기의 고정 번호가 아닙니다: 측면의 작은 변화는 fuselage, 날개 및 엔진 inlets의 반사를 교체하고 서로를 취소합니다. 이쵸 관련 기사. 이의 고전적인 묘사는 입니다 Swerling 모델: 꾸준한 대상 (Swerling 0)에서 다른 표시 대상 RCS 스캔당 (Swerling) I/III) 또는 맥박 당 (Swerling II/IV). 변동 대상은 더 많은 평균을 필요로 SNR 검출의 동일한 확률을 위해, 레이다가 "도구"에서 잡을 수 있기 때문에.

하나의 솔루션은 빈도 다양성: 레이더는 두 개의 (또는 더 많은) 주파수에서 한 번에 작동하며 두 개의 송신기가 동일한 안테나를 통해 공유합니다. 디플렉터 (주)Cassegrain, 모노펄 피드 및 이중). 다른 주파수에서 반사 패턴은 다르게 온다, 그래서 대상은 같은 시간에 두 frequencies에 두 frequencies에 앉아있는 기회는 작다. 맥박에 맥박 빈도 agility는 동일한 효력을 줍니다 (PRI 수정하기).

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빈도 다양성은 또한 입니다 EPM (주)제품정보): 1개의 빈도를 혼란시키는 반점 방해기는 두 번째 수로를 untouched 남겨두었습니다. 이름 * ESM 동일한 두 개의 동시 배출을 볼 수있는 연산자 PRF 그리고 검사는 아마 2개의 수로를 가진 1개의 레이다를 찾고 있습니다 — 2개의 레이더에 아닙니다.

Dwell time· hits per scan 및 통합

회전 감시 레이더는 표적을 간략하게 분명히 조명합니다: 그것의 맞은편에 광속 청소로 다만. 이름 * dwell time 그리고 그것 도중 표적을 명중하는 맥박의 수 — 이름 * hits per scan — beamwidth, 회전율에서 직접 따르고 PRF::

tdwell = θB / ω     n = θB × PRF / ω = θB × PRF / (6 × rpm) ·₢ 킹 = 수평 빔 폭 (도), ω = 회전 속도 (초당 정도), 분당 회전수 = 혁명
이름 *

θ와 감시 레이다₢ 킹 = 1.5°, 12 분당 회전수 (72°) 및 PRF 1,000Hz의 경우 Dwell time = = = 1.5 / 72 ≈ 20.8 크기: ms; hits per scan ≈ 20.8 × 1 ≈ 21 맥박.

그 맥박은 추가됩니다: 펄스 통합 (주)맥박 압축과 맥박 통합). 이름 * coherent 통합 (상은 보존됩니다, 전송기: Magnetron에서 고체 상태로· SNR 인자 n에 의해 성장 — 21 맥박은 이득의 13 dB 이상 잘 줍니다. 이름 * 비결합 (amplitudes only) 이익은 더 작습니다, 대략 n0.8. 그것은 왜 단일 펄스 레이더 방정식도 너무 pessimistic: 실제 레이더는 많은 히트의 합계에 감지.

플립 측은 단단한 무역 떨어져입니다: 더 천천히 자전은 더 불타고 그러므로 더 많은 범위를 줍니다, 그러나 공기 그림을 더 자주 재생합니다. 초기 경고 레이더 (Rardar)이른 경고의 특성 (EW) 레이다) 따라서 천천히 움직이고 멀리 봅니다; 접근 레이다는 빨리 돌리고 닫힙니다.

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더 보기 dwell time 얼마나 긴 결정 RWR 또는 ESM 수신기 (Radar 경고 수신기 (RWR·) 주요 광속을 보십시오: 혁명 당 짧은 “blip”. 두 blips 사이 시간에서 연산자를 파생 검사 비율, blip의 길이에서 광속 폭 — 함께 PRF 그리고 빈도는, radar 유형을 멀리 주는 특성. 그리고 주요 광속에서만 작동하는 방해기는 다만 그 것을 가지고 있습니다 dwell time 검사 당 효력이 있는.

스스로 계산: 감지 범위

아래 계산기는 각 디자인 선택이 어떻게 작동했는지 보여줍니다. 시도, 예를 들어, 감소 RCS 1 m² (전방에서 전투기)에서 0.01 m² (정상)에: 요인에 의하여 범위 하락 ⁴√100 ≈ 3.2 — 인자 100에 의해 아닙니다.

최대 탐지 범위: 53.1 24시간

기본 값 (100 kW, 35 dB, S 밴드, 1 m², 1 MHz, 3 dB, 6 dB, 13 dB) 레이더가 약 53 km에 도달 — 단 하나 맥박을 위해. 통합 이득 추가 Dwell time· hits per scan 및 통합 (필수) SNR 그 이득) 및 범위는 상당히 이동. 이 수신기의 소음 바닥은 −141 dBW의 주위에 있습니다: 의 echo 레이더는 와트의 십억 보다는 더 작습니다.

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