AVS mokymosi aplinka · Comment · 5 · §5.10 · English version

§5.10 Impulsiniai radarai

Pradžia

Va pulso radaras yra klasikinis ir vis dar labiausiai paplitusi radaro forma: siųstuvas yra labai trumpas ( pulsas), ir tada gana ilgai, tuo tarpu imtuvas klauso aidas. (atstumas nuo taikinio iki radaro). šiame skyriuje aptariami parametrai, kurie apibūdina pulso radarą — EW specialistui, tai yra tiksliai parametrai, pagal kuriuos Jūs nustatyti radaro.

PW PRI = 1 / PRF klausymo laikas (gautas)
Impulsinis radaro impulsų plotis (PW), impulsų pasikartojimo intervalas (PRI).

Pulso pasikartojimo dažnis

Va Pulso pasikartojimo dažnis (PRF) - impulsų, kuriuos radaras perduoda per sekundę, skaičius, išreikštas Hz arba impulsais per sekundę (pps). Tipinės vertės - nuo kelių šimtų Hz (tolimosios šviesos stebėjimas) iki šimtų tūkstančių Hz (pulso-doppo sekimas).

PRF yra galbūt svarbiausias projektinis impulso radaro pasirinkimas, nes jis lemia fundamentaliuosius mainus:

EW svarba

PRF yra pagrindinė radaro elektroninių pirštų atspaudų sudedamoji dalis. ESM sistemos užfiksuotą išmetamųjų teršalų kiekį klasifikuoja iš pradžių pagal dažnį, PRF ir impulsų plotį — Radaro tipas, ir dažnai ginklų sistema už jo, gali būti atsekti.

Pulso kartojimas Intervalas ir pulso plotis

Va Name (PRI, taip pat vadinamas pulso pasikartojimo laikas) yra laikas nuo vieno impulso pradžios iki kito pradžios. PRI ir PRF yra priešingi:

PRI = 1 / PRF ir PRF = 1 / PRI pavyzdys: PRF = 1000 Hz → PRI = 1 ms = 1000 μs

Va Pulso plotis (PW, pulso trukmė, τ) yra, kiek laiko siųstuvas iš tikrųjų yra ant vieno impulso, paprastai 0,1 – 100 μs Transliavimo laiko ir viso laiko santykis vadinamas veikimo ciklas:

darbinis ciklas = PW / PRI = PW × PRF pavyzdys: PW = 1 μs, PRI = 1000 μs → darbo ciklas = 0,001 = 0,1%

Impulso plotis pats savaime yra kompromisas:

Vienoje PRI tai atsitinka: siųsti (PW), tada klausytis kitą impulsą. Klausymo laikas (PRI − PW) nustato, kaip toli aidas gali grįžti, kol kitas pulsas palieka.

Didžiausia galia ir vidutinė impulso radaro galia

pulso radaru turite išlaikyti du gebėjimus, atskirai:

Pavg = Pp * darbinis ciklas = Pp (PW / PRI) Čia: Pavg = vidutinė galia (W)Pp = didžiausia galia (W)PW = impulso plotis (-iai), PRI = impulso pasikartojimo intervalas (-iai)
Peržiūra

A radaras turi Pp = 500 kW, PW = 2 μs, PRF = 500 Hz (PRI = 2 000 μs). Veikimo ciklas = 2 / 2000 = 0,001. Pavg = 500 000 × 0,001 = 500 W. Pusė megavato smailės, bet vidutiniškai ne daugiau kaip virdulys.

Štai kodėl impulsiniai radarai gali tiekti tokią didžiulę didžiausią galią: Transmisinis vamzdelis turi veikti tik dalį laiko ir gali "pailsėti". Čia taip pat paaiškinama EW detalė: imtuvas, klausantis radaro, fiksuoja didžiausią galios impulsą — Štai kodėl RWR gali girdėti radarą daug didesniu atstumu, nei radaras gali matyti plokštumą.

Mažiausias intervalas

@ info: whatsthis — Dublikatorius prijungtą anteną prie siųstuvo ir imtuvas yra apsaugotas. Grįžtantis aidas laikotarpiu Siunčiamas pulsas dingo.), Mažiausias intervalas: tikslai arčiau yra nematomi.

Rmin = (c × PW) / 2 Čia: Rmin = mažiausias intervalas (m)c = šviesos greitis8 m / sPW = impulso plotis (-iai)(praktikoje pridedama nedidelė dauginimo įrenginio atkūrimo trukmė)
Peržiūra

PW = 2 μs → Rmin = (3 × 108 × 2 × 10- 6) / 2 = 300 m. Viskas per 300 metrų yra šio radaro aklas plotas. PW = 100 μs (tolimosios šviesos impulsas), ji auga 15 km!

TodÄ l radarai, kurie taip pat turi bÅ "ti Ä ¯ manoma, kad atidžiai pamatyti (navigacijos radarai, trumpojo nuotolio gynybos) naudoti labai trumpus impulsus, ir keistis daug stebėjimo radarai ilgÅ ³ impulsų su trumpÅ ³ impulsų (arti vaizdas).

Didžiausias nedviprasmiškas intervalas

Vos po kiekvieno impulso radaras klausys iki kito pulso. Radaras netiesiogiai prielaida, kad kiekvienas aidas gavo ne paskutinį kartą išsiųsta pulsą. NAME OF TRANSLATORS antrą kartą - aplink aidą. atstumas, per kurį negali atsirasti painiavos vadinamas Didžiausias nedviprasmiškas intervalas (Rmaks., unamb):

Rmaks., unamb = (c × PRI) / 2 = c / (2 × PRF) Čia: Rmaks., unamb = maksimalus vienareikšmis intervalas (m)PRI = impulso pasikartojimo intervalas (-iai), PRF (Hz)
Peržiūra

PRF = 1000 Hz → PRI = 1 ms → Rmaks., unamb = (3 × 108 * 0,001) / 2 = 150 km. 180 km taikinys perduoda savo aidą tik 1,2 ms po pulso — taip 0,2 ms po kito pulso — ir atrodo klaidingai (0,2 ms × c) / 2 = 30 km.

Čia Jūs matote PRF mainai Pulso pasikartojimo dažnis savo gryniausia forma: Kuo didesnis PRF, tuo mažesnis nedviprasmiškas intervalas. Lengvo perspėjimo radaras, kuris turi atrodyti 400 km atstumu, gali naudoti ne daugiau kaip PRF maždaug 375 Hz; pulsinio dopplerio radaras, kurio PRF = 100 kHz, turi aiškų diapazoną - tik 1,5 km, ir turi rekonstruoti savo matavimų diapazoną protingais triukais (PRI moduliavimas). Čia reiškia "dvigubai". — ir kodėl ta pati problema taip pat egzistuoja greičio srityje — yra gilinamas Daugialypiškumas.

PRI moduliavimas

Nemažai radarų nelaiko savo PRI konstantos, bet sąmoningai skiriasi: PRI moduliavimas• pagrindinės formos ir jų tikslai:

FormaKas vyksta?Kodėl
NuolatinisFiksuotas PRIpaprastumas, bet nuspėjamas ir dviprasmiškas
Fiksuotas PRIFiksuota serija 2–8 skirtingų PRIS, kartojama(Pulso dopplerio radaras ir judančio taikinio indikatorius), antras laikas- aplinkinių aidų nekaukė
III PRIEDASPRI kinta (pseudo) atsitiktine tvarka vienam impulsuisunkiai prognozuoti dekompreso- jammers; apsaugo nuo klaidingų aido metodus
PRF perjungimo / išlaikymo jungiklisimpulsų blokai tarpusavyje su PRFTirpinimo intervalas ir doppler dvigubi (vidutinio-PRF radarai)
Slankioji PRIPRI veikia arba išsijungiapvz., užtemimas, kintantis dviprasmiškumas

NAME OF TRANSLATORS A real echo inside Rmaks., unamb Lik tuo pačiu atstumu, kad ir ką pasirinktum. Antrąkart aplink aidas "šokinėja" tariamu atstumu, kaip PRI keičiasi — ir patenka per krepšį. Tuos pačius principus doppler srityje taiko greičiai.

EW svarba

P-moduliacija - dviašmenis kardas. Radiolokacinio atvaizdo atveju tai yra apsauga; ESM operatoriaus atveju PRI moduliavimo modelis (stagler seka, slankus gylis) yra papildomas identifikatorius. Modernūs dekoracijos žameriai turi numatyti, kad RSI galėtų pateikti klaidingus aidus prieš nekilnojamojo — Jutter daro tai iš esmės sunkiau.

Riba, pastovus klaidingas priminimo dažnis ir automatinis signalo perdavimo greitis

Kada radaras mato taikinį? @ info: whatsthisriba) išeina. Renkantis tą ribą, svarbiausia dilemA:

Fiksuota riba veikia blogai, nes fonas (triukšmas + kliudiklis + trukdymas) labai skiriasi pagal kryptį ir atstumą. Štai kodėl radarai naudoja @ info: tooltip (CFAR) procesorius: kiekvienos tirtos ląstelės atveju, perdirbėjas matuoja aplinkinių ląstelių foninį lygį, ir slenkstis yra didesnis už nustatytą ribą. @ info: whatsthis

aptikimas aptikimas prisitaikanti CFAR riba triukšmas lutter plotas (automatiškai didesnė riba)
FRAR užtikrina aptikimo slenkstį vietos fone: pastovus klaidingų signalų skaičius.

Beto, apsaugo Automatinis grotelių valdymas (AGC) gavėjas: AGC automatiškai kontroliuoja stiprinimą tvirtais signalais (artimi taikiniai, stiprus pultelis, trukdymas), kad imtuvas neprisotintų, ir iki silpnų signalų. NAGC atveju vienas stiprus signalas nutrauktų visą perdavimo grandinę.

EW svarba

Ribinės vertės logika yra EW metodas. Ruisjamming stumia iki CFAR slenksčio, todėl tikri taikiniai išnyksta po juo (radaras "mato" nieko, bet žino, kad būti trukdoma). AGC gali būti piktnaudžiaujama: apgaulės metodai, pavyzdžiui, AGC-apgaulė / atvirkštinis pelnas žaisti su stipriais impulsus sutrikdyti sustiprintą kontrolę sekimo radarų.

Pulso suspaudimo ir pulso integravimas

Dveji signalų apdorojimo būdai pagerina impulsinių radarų veikimą, gerokai viršydami jų "kalės" specifikacijas.

Pulso suspaudimas

Dilemma Pulso kartojimas Intervalas ir pulso plotis: ilgas impulsas suteikia diapazoną, trumpas impulsas suteikia rezoliuciją. Pulso suspaudimas vienu metu tiekia abu vaistus. Radaras perduoda ilgą impulsą, kuris viduje moduliuojamas — (unit description in lists / tiesinis FM) arba fazės kodas (Barkerio kodas). Imtuvas "žino", kad moduliacija ir kompresija ilgą aido su suderintu filtru į vieną trumpą, aukštą piką.

Intervalo skiriamoji geba su suspaudimu: ΔR = c / (2 × B) B = moduliacijos juostos plotis (Hz) — ne impulso trukmė, bet juostos plotis nustato skiriamąją gebą suspaudimo koeficientas = PW × B (dažnai 100 – 10, 000)
Peržiūra

100 μs šerdies impulsas 10 MHz dažnių juostoje veikia kaip 100 μs impulsas (didelis nuotolis), bet skyra kaip 0,1 μs impulsas: ΔR = 15 m vietoj 15 km.

Pulso integravimas

Vieno aido gali išnykti po triukšmu, bet taikinys yra nukentėjo dešimtys impulsų per vieną antenos bangos. Pulso integravimas Sujunk tuos aidus. Triukšmas yra atsitiktinis ir iš dalies viduryje; taikinys aidas visada yra toje pačioje vietoje ir auga kartu. Štai kaip pakyla SNR.

EW svarba

Pulso suspaudimas taip pat daro radarai atsparūs trukdymas: Suderintas filtras tik sustiprina signalus su tiksliai tinkama vidine moduliacija. Gaila, kad ne imituoti chirp tiksliai praranda suspaudimo pelną — dažni — prieš tikrą aidą. Štai kodėl modernus DRFM (skaitmeninis RF atmintis) investuoja į tikslią įrašymo ir replay pulso forma.