AVS mokymosi aplinka · Comment · 5 · §5.27 · English version

§5.27 Visa radaro lygtis: triukšmas, nuostoliai ir aptikimas

Pradžia

nuo aido galios iki aptikimo

supaprastintą radaro lygtį nuo Priešingos srities teisė sako, kiek galios grįžta. bet radaras neaptinka galios — jis aptinka skirtumą tarp aido ir triukšmas. Kiekvienas imtuvas generuoja savo triukšmą, ir aidas yra naudingas tik tada, kai jis pakyla pakankamai toli virš jo. Lemiamas kiekis yra Signalo triukšmo santykis (SNR).

Imtuvo triukšmas iš šilumos fizikos: elektronai juda atsitiktinai, todėl triukšmo galia yra proporcinga temperatūrai ir juostos pločiui:

N = k × T0 × B × F k = Boltzmann konstanta (1.38 × 1010,5 ² ³ J/K), T0 = 290 K (etaloninė temperatūra) B = imtuvo dažnių juostos plotis (Hz), F = triukšmo lygis: kiek triukšmo pats imtuvas pridedanykščio taisyklė: k × T0 = − 174 dBm / Hz dažnių juostos plotis

nustatyti aido nuo triukšmo ir išspręsti atstumą, ir jūs gaunate radaro lygtį forma dizaineriai ir analitikai iš tikrųjų naudoti — dėl didžiausias aptikimo intervalas:

Rmax = ⁴√[ (Pt × G² × λ² × σ) / ((4π)³ × k × T0 × B × F × L × SNRmin) ] L = visi nuostoliai kartu (Nuostoliai ir svyravimas), SNRmin = SNR reikalingas reikiamai aptikimo galimybei

Naujosios vardiklio sąvokos, kaip ir siųstuvo galia skaitiklyje:

III PRIEDAS EW specialistas

Štai kur būtent trukdymo išpuoliai: jammer ne kelti aido, bet triukšmas vardiklyje. Vos tik imtuvo keliamas triukšmas pakyla, Rmaks. susitraukimai su ketvirtąja šaknis. Va J/S priežastys Burn- per ir J/S santykis yra ne kas kita, kaip ši lygtis su papildomu triukšmo šaltiniu.

Nuostoliai ir svyravimas

Praktikoje nė vienas radaras nepasiekia teorinio diapazono. Momentinės sąnaudos (MWh) Pagrindiniai elementai:

NuostolisPriežastisDydžio tvarka
Pralaimėjimas dėl perdavimobangeliai, sukamasis sąnarys, dvipusis — iš ir atgal1 – 3 dB
Kameros silpninimassugertis deguonimi ir vandens garais; padidėjimas pagal dažnį ir intervaląnuo nereikšmingo (L- juostos) iki daugelio dB (Ka- juostos, lietaus)
Beam formos praradimastaikinys ne visada yra šviesos centre~1.5 – 2 dB
Našumasne idealūs filtrai, CFAR (Riba, pastovus klaidingas priminimo dažnis ir automatinis signalo perdavimo greitis), skaitmeninimas1 – 3 dB
Trinties nuostoliaitaikinys RCS šokinėja nuo skenavimo iki skenavimoesant aukštai Pb lengvai 5 – 10 dB

Tiems paskutiniams nuostoliams reikia paaiškinti. Va RCS (Radiolokacinis pjūvis) tikrasis orlaivis nėra fiksuotas skaičius: dėl nedidelių pasikeitimų atspindžiai iš fiuzeliažo, sparnų ir variklių įvorių pakaitomis sustiprina ir anuliuoja vienas kitą. Aidas svyruoja. Klasikinis aprašymas tai yra Rūkymo modeliai: nuo pastovaus tikslo (Swerling 0) iki tikslų, kurie rodo kitą RCS vienam skenavimui (Swerling) I/III) arba per impulsą (Swerling II/IV). Kintančio tikslo vidurkis SNR tai pačiai aptikimo galimybei, nes radaras gali jį pagauti "lovelyje".

1 tirpalas: Dažnio įvairovė: radaras veikia dviejų (ar daugiau) dažnių vienu metu, du siųstuvai turi tą pačią anteną per diplekseris (Kasetiniai, monopulsiniai pašarai ir dublexer). skirtingu dažnumu atspindys atsiranda kitaip, todėl tikimybė, kad taikinys vienu metu abiejose dažnių juostose atsidurs lovoje, yra maža. Impulso dažnio lankstumas duoda tokį patį poveikį (PRI moduliavimas).

III PRIEDAS EW specialistas

Dažnio įvairovė taip pat EPM (Įvadas): vietoje džamper, kuris trikdo vieną dažnį palieka antrąjį kanalą nepaliestas. A ESM operatorius, kuris mato du vienu metu išmestus tapačius teršalus PRF ir skenavimo tikriausiai žiūri į vieną radarą su dviem kanalais — ne dviejų radarų.

Dwell time, hits per scan ir integracija

Posūkio stebėjimo radaras tik trumpai apšviečia taikinį: tiek, kiek spindulis per jį švytėja. Štai dwell time ir impulsų, kad nukentėjo į taikinį per jį skaičių — dėl hits per scan — sekti tiesiai iš plotis, sukimosi greitis ir PRF:

tdwell = θB / ω     n = θB × PRF / ω = θB × PRF / (6 × rpm) EIB = horizontalus gabarito plotis (laipsniai), ω = sukimosi dažnis (laipsniai per sekundę), RPmin = apsisukimai per minutę
Pavyzdys

apžvalgos radaras su θB = 1,5 °, 12 min-1 (72 ° per sekundę) ir PRF = 1000 Hz. Dwell time = 1.5 / 72 ≈ 20.8 ms; hits per scan ≈ 20.8 × 1 ≈ 21 impulsus.

Tie ankštiniai augalai sudedami: pulso integravimas (Pulso suspaudimo ir pulso integravimas). su nuosekli integracija (fazė yra išsaugota, siųstuvas: nuo magnetrono iki solidžios būsenos) SNR auga pagal faktorius n — 21 impulsai duoda daugiau nei 13 dB pelno. su nenuosekli integracija (tik amplitudės) pelnas yra mažesnis, apie n0,8Štai kodėl pavienio impulso radaro lygtis yra per pesimistinė: tikras radaras aptinka daugelio hitų sumą.

Kairėje pusėje yra sunku prekybos-off: sukasi lėčiau suteikia daugiau hitai ir todėl daugiau asortimentą, bet atgaivina oro vaizdą rečiau. Ankstyvojo įspėjimo radaras (Ankstyvo įspėjimo charakteristikos (EW) radaras) pasisuka lėtai ir atrodo toli; artėjimas radaras sukasi greitai ir atrodo arti.

III PRIEDAS EW specialistas

Va dwell time Va RWR arba ESM gavėjas (Įspėjimo apie radarą imtuvas (RWR)) mato pagrindinį spindulį: trumpas "klipas" už revoliuciją. For the time between Dols the operator received skenavimo dažnis, nuo perversmo plotis ilgis — kartu su PRF ir dažnis, charakteristikos, kurios suteikia radaro tipą. Žameras, kuris veikia tik tolimojoje šviesoje, turi tik tą dwell time vienam skenavimui, siekiant turėti poveikį.

pačiam apskaičiuoti: aptikimo intervalas

Žemiau esanti skaičiuoklė parodo, kaip veikia kiekvienas dizainas. Pamėginkite, pavyzdžiui, sumažinti RCS nuo 1 m² (naikintuvas iš priekio) iki 0,01 m² (slaptas): intervalas mažėja koeficientu ⁴√100 ≈ 3.2 — ne 100.

Didžiausias aptikimo intervalas: 53.1 km

Su numatytosiomis reikšmėmis (100 kW, 35 dB, S juosta, 1 m², 1 MHz, 3 dB, 6 dB, 13 dB) radaras pasiekia apie 53 km — vienam impulsui. Pridėti integracijos pelną iš Dwell time, hits per scan ir integracija (sumažinti SNR pagal šį pelną) ir diapazonas juda žymiai. Šio imtuvo triukšmo lygis yra apie −141 dBW: radaro aidas yra mažesnis nei milijardas milijardo vato.

Papildoma informacija

Radartutorial.eu (Christian Wolff) dirba per radaro lygtį, nuostolius ir modelių skaičiavimus žingsnis po žingsnio: radaro lygtis ir hits per scan.