EMS mācību vide · Pārskats · 5 · §5.18 · English version

§5.18 Acīmredzamība

Sākums

Dažādās vietās šajā nodaļā jēdzieni šķir neskaidra (dubults) un Neskaidri Par — maksimālajā nepārprotamajā diapazonā (Maksimālais nepārredzamais diapazons(Pulsa doplera radars un kustīgā mērķa indikators). Šis punkts izvirza jēdzienu centrā, jo tas ir viens no būtiskākajiem — un visvairāk mulsinoši — radara inženierijas koncepcijas.

Ko nozīmē neskaidrs un nepieklājīgs?

Mērījums ir Neskaidri (neskaidri) ja tikai viens ir realitāte, kas var izskaidrot mērījumu rezultātu. Mērījums ir neskaidra (dubults), ja daudzkārtējs dažādas realitātes dod tieši to pašu mērījumu rezultātu — Tad radars nevar noteikt no paša mērījuma, kas ir pareizais.

Ikdienas dzīves piemērs

Paskatieties uz minūtes rādītājs Par pulksteni: Viņš ir uz 3. Jūs skaidri zināt, ka ceturksnis ir beidzies. — bet iepriekšējo ceturksni cik daudz09:15, 10:15 un 11:15 dod tieši to pašu ciparnīcu. Minūtes roka ir nepārprotama iekšā Viena stunda, un neskaidra ārā. Tieši tā darbojas radara mērīšana: Skaidrs noteiktā intervālā, neskaidra ārpusē.

Kāpēc tas ietekmē radaru? Jo pulsa radars nav nepārtraukts novērotājs, bet paraugu ņēmējs: Viņš izskatās vienmērīgu ritmu — PRF (Pulsa atkārtošanas frekvence). Jebkas, kas atkārto divus skatīšanās mirkļus vai pārsniedz vienu skatīšanās intervālu, salokās atpakaļ šajā intervālā:

Pamattīkls

Ambiguitāte nenozīmē, ka mērījums kļūda ir — Nolasījums ir pareizs, bet tam ir vairākas derīgas interpretācijas. "Neskaidrs" nozīmē: šajā intervālā ir tieši viena iespējama interpretācija. Šā intervāla lielumu pilnībā nosaka PRF — un kas padara PRF izvēli par impulsa radara konstrukcijas kompromisu (PRF izvēle: zema, vidēja un augsta PRF).

Acīmredzamība diapazonā

Radars pieņem, ka katra ultraskaņa pieder pēdējais nosūtītais impulsu (Maksimālais nepārredzamais diapazons). Tas tiek garantēts tikai attiecībā uz mērķiem maksimālajā viennozīmīgajā diapazonā:

Rmax,unamb = (c × PRI) / 2 = c / (2 × PRF) šajā attālumā: viena iespējamā interpretācija uz atbalsi — Neskaidri ārā: atbalss neienāk līdz pēc cita impulsa — neskaidra

Mērķis pirms šī ierobežojuma nodrošina otrā laika atbalss: viņa atbalss ierodas pēc aiziešanas no nākamā pulsa un ir savienots ar to. Radars rāda mērķi izmērītajā laikā mīnus viens (vai vairāki) veseli PPI — Pārāk tuvu:

RAcīmredzot = Rreāls – n × Rmax,unamb (n = 1, 2, 3,...) radars nevar noteikt n no viena mērījuma — Ikvienam ir derīga interpretācija
impulss impulss impulss 3 1. impulsa Eho radars mēra šo (īso) ilgumu salīdzinājumā ar impulsu 2 → mērķis šķiet tuvu faktiskais termiņš (ilgāk par vienu PRI)
Otrās reizes ap to: 1. impulsa atbalss pienāk pēc 2. impulsa un tiek attiecināts uz 2. impulsu. — Tāls mērķis šķiet nepatiesi tuvu.

Kā mērījumu atkal padarīt nepārprotamu? Pārbaudot pieņēmumu par radaru: izmaiņas PRI (PRI modulācija). Īsts mērķis Rmax,unamb paliek tajā pašā redzamajā attālumā; otrās reizes atbalss lēcieni tieši līdz ar PRI izmaiņām. Izmantojot divus vai trīs dažādus PRF un aplūkojot, kāds faktiskais attālums atbilst visiem mērījumiem, radars rekonstruē pareizo n — Un ar to īsto attālumu.

Ātrums (doppler)

Tāda pati parādība pastāv ātruma jomā, un iemesls atkal ir PRF. POZĪCIJU. viena fāzes mērījums impulsā, t. i., ar paraugu ņemšanas frekvenci PRF. No signāla teorijas izriet, ka var atšķirt tikai doplera frekvences loga robežās no PRF lieluma:

fd,unambs = PRFunamb = (λ × PRF) / 2 Doplera frekvences, kas ir vesels CRF daudzkārtnis, izskatās identiskas (izkropļojot) piemērs: λ = 3 cm, PRF = 1500 Hz → vunamb = 22,5 m/s — Modulis 22,5 m/s, mērot katru ātrumu

Mērķis, kas iet ātrāk nekā nepārprotamais logs "paliek atpakaļ": radars mēra faktisko doplera mīnus veselu skaitli, kas ir vienāds ar PRF. Mērķis, šķiet, ir daudz lēnāk, nekā tas ir, vai pat pārvietot pretējā virzienā. Tieši šī ir pulksteņa analoģija Ko nozīmē neskaidrs un nepieklājīgs?, bet frekvencē laika vietā.

Jūs esat sastapuši divas pazīstamas sejas doplera ambīcijām:

Šķīdums ir tāds pats kā diapazonam: vairākas PRF. Katrs PRF atgriež atšķirīgu reizes; faktiskais ātrums ir vērtība, kas atbilst visiem mērījumiem. PRI sadalījums (PRI modulācija) arī maina aklo ātrumu uz vienu impulsu pāri tā, lai neviens ātrums nebūtu pastāvīgi neredzams.

PRF izvēle: zema, vidēja un augsta PRF

Tagad viss sanāk kopā. Diapazona ambīcijas vēlas zema PRF (gars klausīšanās laiks → liels nepārprotams diapazons); Dopler ambīciju vēlas augsta PRF (ātra paraugu ņemšana → liels nepārprotams ātruma diapazons). Šīs divas vēlmes ir fundamentāli pretrunīgas. — Jūs nevarat iegūt abus maksimālos. Šī ir slavenā PRF apmaiņa:

PRF režīmsDiapazonsDopler / ĀtrumsTipisks lietojums
Zems PRF (~300 Hz) – 4 kHz)Neskaidrineskaidrs (daudz aklais ātrums)uzraudzība / agrīnā brīdināšana (Agrīnās brīdināšanas (EW) radara raksturojums): tālu un skaidru
Vidējs PRF (~4 – 30 kHz)neskaidraneskaidradaudzfunkciju un iznīcinātāju radari: gan neskaidri, bet gan šķīst ar PRF pārslēgšanu
Augsts PRF (~30 – 300 kHz)neskaidra (smaga)Neskaidri(Pulsa doplera radars un kustīgā mērķa indikators): ātrums nepārprotams, klusinātājs maksimāli nomākts

Pievērsiet uzmanību, ko dara vidēja PRF: pieņemt dubults neskaidrību un atrisina abas, pabeidzot vairākus PRF vienā novērojumā (PRI modulācija). Tas prasa laiku un skaitļošanas jaudu, bet nodrošina vislabāko līdzsvaru radaram, kam vienlaikus ir jāmēra zemu lidojumu mērķu attālums un ātrums. — Iemesls mūsdienu iznīcinātājiem ir vidēja-PRF režīmi.

EW nozīme

Radara PRF ne tikai nodod radara tipu, bet arī to, ko radars strādā: zems PRF = attālinātā meklēšana, augsts PRF = doplera darbs, piemēram, skatīšanās uz leju vai CW līdzīgu apgaismojumu, mainot PRF blokus = daudzfunkciju radars, kas risina tā neskaidrības. Un otrādi: ikvienam, kurš vēlas likt traucējošus vai viltus mērķus, ir jāzina, kurā jomā radara pasākumi ir nepārprotami — Viltus mērķis ārpus nepārprotamā loga salokās atpakaļ uz vietu, kas nekontrolē žēlumu.