Kas jādara raidītājam
Radioraidītājs (Radara sistēmas sastāvdaļas) rada radiofrekvences impulsus. Tam ir divi būtiski atšķirīgi modeļi, un atšķirība nosaka, ko radars var darīt:
- A jaudas oscilators ģenerē pašu impulsu, tieši pie lielas jaudas. Vienkāršs un lēts, bet katrs impulss sākas ar nejaušu fāzi.
- An pastiprinātāja ķēde (galvenais oscilators – jaudas pastiprinātājs) vispirms padara vāju, ļoti stabilu signālu un tad pastiprina to. Katram impulsam ir zināma fāze attiecībā pret atsauci.
Šo zināmo fāzi sauc par saskanība, un bez saskaņotības nav Doplera apstrādes: mērīt nelielu fāzes pāreju no impulsa uz impulsu (Pulsa Doplera radars un kustīgs mērķa indikators), radaram jāzina, kurā fāzē katrs impulss ir palicis.
Magnetrons: klasiskais oscilators
gadā magnetrons ir caurule, kas padarīja radaru praktiski Otrā pasaules kara. Elektroni griežas spēcīgā magnētiskajā laukā garām rezonantu dobumu gredzenam un tā tieši ģenerē spēcīgu mikroviļņu krāsni. Magnetrons ir kompakts, izturīgs un lēts — tas joprojām ir gandrīz katrā jūras navigācijas radarā (un mikroviļņu krāsnī jūsu virtuvē).
Tā trūkumi izriet no tā, ka tas ir oscilators: katrs impulss sākas ar nejaušu fāzi, un frekvence nedaudz dreifē ar temperatūru un nodilumu. Tāpēc magnetronu radars ir nesaskaņots. Ar triks tas joprojām var darīt MTI: radars mēra katra pārraidītā impulsa fāzi un slēdz tam vietēju atsauces oscilatoru. To sauc par pseidokoherents vai Saskanīga saņemšana — pietiekami laba vienkāršai MTI, bet pārāk rupjš augstas pakāpes pulsa-Doplera.
Koherenta pastiprinātāja ķēde
Saskanīgs radars savu pārraides signālu būvē no diviem stabiliem oscilatoriem. gadā STALO (stabils lokāls oscilators) nodrošina augstu, stabilu frekvenci; COHO (saskanīgs oscilators) ir zemāka atsauce. To summu palielina pārraides impulsā. Uzņemšana radars sajauc atbalss ar to pašu STALO līdz vidējai frekvencei (Uztvērējs: no atbalss līdz grafikam) un salīdzina to ar COHO: jebkura fāzu maiņa ir Dopler, nevis iespēja.
Gala pastiprinātājam ir četras saimes:
| Pastiprinātājs | Raksturlielums | Tipisks lietojums |
|---|---|---|
| Klystron | ļoti liela jauda un liels ieguvums, bet šaurjoslas (daži procenti) | lieli zemes radari, apgaismotāji |
| Ceļošanas viļņu caurule (TWT) | ļoti platjosla (līdz oktāvai un vairāk), mazāka maksimālā jauda | gaisa kuģu radari, PESA (PESA — Pasīvs elektroniski skenēts masīvs) un galvenokārt traucētāji |
| Šķērslaukuma pastiprinātājs (CFA) | kompakts un efektīvs, mērens pieaugums | jūras radari, tostarp AN/SPY-1 |
| Cietā stāvoklī (GaAs, GaN) | zema maksimālā jauda vienam tranzistoram, ļoti ticami; gari impulsi ar pulsāciju | T/R AESA moduļi (AESA — Aktīvs elektroniski skenēts masīvs), mūsdienu novērošanas radari |
Cietvielu raidītāji nenodrošina megavatu impulsus. Tās kompensē ar gariem impulsiem un augstu darba ciklu (Maksimālā jauda un vidējā impulsa radara jauda): viena un tā pati vidējā jauda, kas izkliedējas laikā, un joprojām ir smalka diapazona izšķirtspēja, izmantojot impulsu kompresiju.
Katrs raidītājs atstāj pirkstu nospiedumi. Magnetrons dod sevi prom caur nelielu frekvences lēcieniem no pulsa līdz pulsam; caurule raidītājs caur raksturīgo pieaugumu un kritumu laiku tā pulsa un ar nejaušu modulāciju pulsa (UMOP). Šajā līmenī ESM var atpazīt ne tikai radara tipu, bet dažreiz atsevišķu kopumu: konkrēta emitētāja identifikācija (SEI). Un jo jammeriem ir jābūt platjoslai, TWT ir arī darbazirdziņu caurule EW pasaule.
Radartutorial.eu apraksta katru cauruli ar šķērsgriezumiem un darbības principu: radiolokācijas raidītāji.