EMS mācību vide · Pārskats · 5 · §5.17 · English version

§5.17 Radara izšķirtspēja

Sākums

Rezolūcija radara spēks uz diviem mērķiem, kas ir tuvu kopā kā divi skatīt mērķus, nevis būt viens. Izšķirtspēja ir kas cits nekā precizitāte: precizitāte saka, cik labi jūs izmērīt pozīciju viena mērķa, izšķirtspēja vai jūs varat atdalīt divus mērķus. Radara izšķirtspējai ir trīs dimensijas: leņķis, attālums un ātrums.

Leņķiskā izšķirtspēja

gadā leņķiskā izšķirtspēja nosaka antenas stara platums: divus mērķus vienādā attālumā atdala tikai tad, ja tie ir leņķiski tālāk nekā apmēram viens baļķis. staru kūļa platums ir no viļņa garuma un antenas lieluma;

1 – 1.3. atkarībā no antenas) kur: θ = staru kūļa platums (-3 dB), λ = viļņa garums, D = antenas izmērs šajā plaknēĪkšķa līnija grādos: θ ≈ 70 × λ / D
Priekšskatījums

X josla (λ = 3 cm) ar trauku 1 m: θ ≈ 70 × 0,03/1 ≈ 2,1°. 50 km attālumā stara platums ir ~1,8 km — Divas lidmašīnas, kas lido 1 km attālumā, izkūst līdz vienam blip. Tādai pašai izšķirtspējai ar VHF (λ = 2 m) būtu nepieciešama gandrīz 70 m liela antena — Tāpēc zemas frekvences radari ir tik rupji.

Transversālā izšķirtspēja (metros) aug lineāri ar attālumu ΔX ≈ R × θ. Tāpēc leņķa izšķirtspēja ir ierobežojošais faktors, jo īpaši lielā attālumā. Tas izskaidro visu biežumu formātu Militāri pielietojumi EMS ietvaros: precīzai mērķēšanai nepieciešamas augstas frekvences vai lielas antenas.

Diapazona izšķirtspēja

gadā diapazona izšķirtspēja ir minimālais attālums padziļināti kur divi mērķi joprojām ir atdalīti. Divi mērķi saplūst, kad to atbalss laika gaitā pārklājas — Un tas notiek, kad tie ir mazāk nekā puse no pulsa garuma intervālu:

ΔR = (c × PW) / 2 ar impulsu kompresiju (Pulsa kompresija un impulsu integrācija): ΔR = c / (2 × B), ar B = joslas platumu piemērs: PW = 1 μs → ΔR = 150 m; B = 50 MHz → ΔR = 3 m

Ņemiet vērā, ka diapazona izšķirtspēja nav atkarīgs no attāluma: 150 m izšķirtspēja ir 150 m, 5 km un 300 km. Tas ir tieši pretējs leņķiskajai rezolūcijai, kas attālinās. Tādēļ diapazons ir radara "smagākā" dimensija.

Augsta izšķirtspēja ir vairāk nekā tikai atdalīšanas formēšanas piloti: Ar izšķirtspēju vairāki metri vai mazāk, radars var būt profils noteikt mērķi (kuras daļas atspoguļo patieso) un tādējādi palīdzēt klasificēt un identificēt — Un, kad izprot reālu mērķi pelavas vai mānīšana.

Ātruma izšķirtspēja

gadā ātruma izšķirtspēja ir spēja atdalīt divus mērķus ar (gandrīz) vienādu pozīciju, bet atšķirīgu ātrumu — pulsa doplera radara doplera filtra bankas domēns (Pulsa doplera radars un kustīgā mērķa indikators). Noteicošais faktors ir noteikšanas laiks (labs laiks): jo ilgāk radars skatās uz mērķi saskaņoti, jo smalkākas doplera frekvences var izjaukt:

Δfd ≈ 1 / Tmājokļi = λ / (2 × T)mājokļi) kur: Tmājokļi = saskanīgs novērošanas laiks (s)piemērs: λ = 3 cm, Tmājokļi = 10 ms → Δv = 0,03 (2 × 0,01) = 1,5 m/s

Šeit fizikas sadursmes ar operāciju: ilgāka apskate vienā virzienā nozīmē lēnāku skenēšanu — daudzfunkciju radars mēra laiku starp ātrumiem un saglabā gaisa attēlu svaigu.

Ātruma izšķirtspējai ir svarīga AB lietojumprogramma: nodalot mērķi no vides un viltus mērķiem. Čafa mākoņi gandrīz uzreiz palēnina vēja ātrumu, nevis lidmašīnu. Radars ar labu ātruma izšķirtspēju redz šo atšķirību dažu sekunžu laikā un var caurdurt pelavas. Tas pats attiecas uz lēnu mānekļu atzīšanu starp reāliem mērķiem.

Rezolūcijas šūna

Iepriekš minētās trīs izšķirtspējas (leņķis, attālums, ātrums) nav vienskaitlis — Kopā viņi sazvērē izšķirtspējas šūna par mazāko "bloķēšanas" telpu (un ātrumu), ko radars nevar sadalīt tālāk. Divi mērķi, kas ietilpst vienā izšķirtspējas šūnā, saplūst vienā blip. Tikai tad, ja tie ir pietiekami tālu atstatums mínstens vienā dimensijā (attālums, azimuts, pacēlums vai dopler), radars redz divas.

Šūnas izmēri:

radars Attālums R ΔR (dziļums) R·θ az (platums) R·θ el (augstums)
Izšķirtspējas šūna attālumā R: dziļums (ΔR) paliek nemainīgs, bet platums un augstums (R·θ) palielinās līdz ar attālumu. Mērķus vienā šūnā nevar atdalīt.

Kāpēc tas ir svarīgi?

4 D

Pulse-doppler radariem pievieno ceturto dimensiju: doplerbīns (Ātruma izšķirtspēja). Divi mērķi vienā diapazona-azimuta-levācijas šūnā var tikt atdalīti, ja to ātrums atšķiras pietiekami. — tieši kāpēc robs manevrs (Pulsa doplera radars un kustīgā mērķa indikators) strādā: vienāds stāvoklī un dopler ar klūteni, tik neredzams.

Izšķirtspēja nav tāda pati kā precizitāte

Izšķirtspēja un precizitāte bieži vien ir sajaukt, bet tie atbild uz dažādiem jautājumiem:

Precizitāte var būt daudz labāka nekā izšķirtspēja. Monopulsa radars (Kasegraīns, monopulsu barība un duplekseris) ar 2° staru bieži mēra viena mērķa nobīdi līdz desmitajai pakāpei, jo tas nemēra stara platumu, bet atbalss centru. Jo augstāks ir risks saslimt ar vēzi. SNR, jo precīzāk: mērījumu kļūda samazinās aptuveni ar kvadrātsakne no SNR.

Atlikušās kļūdas ir trīs grupās: nejauši kļūdas (troksnis, svārstīga atbalss), sistemātiski kļūdas (antena nav precīzi izlīdzināta uz ziemeļiem, kavēšanās kabeļu) un pavairošana kļūdas (refrakcija, multipath pār jūru). Sistemātiskas kļūdas ir nodevīgas: tās neizzūd, mērot biežāk, tikai kalibrējot.

Par EW speciālists

Ne vienmēr sekojošs radars, kas precīzi seko mērķim, spēj atdalīt divus gaisa kuģus, kas lido cieši kopā. Formācija lidot izmanto šo, un tāpat kā glints: liela mērķa vai divu mērķu mainīgais atstarošanas punkts vienā izšķirtspējas šūnā liek mērītajam centram lēkt ap — (Deceptīva traucēšana) apzināti atdarina.