EMS Learning Environment · Przegląd · 5 · §5.17 · English version

§5.17 Rozdzielczość radaru

Start

Rozdzielczość jest mocą radaru do dwóch celów, które są blisko siebie, jak dwa Widzisz cele zamiast być jednym z nich. Rozdzielczość to coś innego niż dokładność: dokładność mówi jak dobrze mierzysz pozycję jednego celu, rozdzielczości lub możesz oddzielić dwa cele. Rozdzielczość radaru ma trzy wymiary: kąt, odległość i prędkość.

Rozdzielczość kątowa

W Rozdzielczość kąta jest wyznaczany przez szerokość wiązki anteny: dwa bramki są rozdzielane w takiej samej odległości tylko wtedy, gdy są kątowo dalej od siebie niż około jednej szerokości belki. Szerokość wiązki wynika z długości fali i wielkości anteny:

1 – 1.3 w zależności od anteny) gdzie: θ = szerokość belki (-3 dB), λ = długość fali, D = wymiar anteny w tej płaszczyźnieLinia kciuka w stopniach: θ Ά70 × λ / D
Podgląd

Taśma X- band (λ = 3 cm) z naczyniem o wymiarach 1 m: θ Ά70 × 0,03 / 1 δ 2,1 °. Przy 50 km belka jest ~ 1,8 km szerokości — Dwa samoloty latające 1 km od siebie topią się do jednego błysku. Taka sama rozdzielczość z VHF (λ = 2 m) wymagałaby anteny prawie 70 m — Dlatego radary niskiej częstotliwości są takie grube.

Rozdzielczość poprzeczna (w metrach) rośnie liniowo z odległością: ΔX RRRR × θ. Dlatego też czynnikiem ograniczającym jest rozdzielczość kątowa, zwłaszcza na odległość. To wyjaśnia cały format częstotliwości Wnioski wojskowe w ramach EMS: dokładne ukierunkowanie wymaga wysokich częstotliwości lub dużych anten.

Rozdzielczość zakresu

W rozdzielczość zakresu minimalna odległość w głębi gdzie dwa cele są nadal rozdzielone. Dwa cele łączą się, gdy ich echa pokrywają się w czasie — I tak się dzieje, gdy są mniej niż pół długości pulsu:

ΔR = (c × PW) / 2 z kompresją impulsową (Kompresja pulsu i integracja pulsu): ΔR = c / (2 × B), z B = szerokość pasma Przykład: PW = 1 μs → ΔR = 150 m; B = 50 MHz → ΔR = 3 m

Należy zauważyć, że rozdzielczość zakresu nie zależy od odległości: rozdzielczość 150 m wynosi 150 m, 5 km i 300 km. To jest dokładnie przeciwieństwo rozdzielczości kątowej, która pogarsza się przez odległość. Zakres jest zatem "najostrzejszym" wymiarem radaru.

Wysoka rozdzielczość jest czymś więcej niż oddzieleniem pilotów formacyjnych: Z rozdzielczością kilku metrów lub mniej, radar może być profil dokonać celu (które części odzwierciedlają prawdę), a tym samym pomóc w klasyfikacji i identyfikacji — I kiedy dostrzegasz prawdziwy cel plew lub przynęty.

Rozdzielczość prędkości

W rozdzielczość prędkości jest zdolność do oddzielenia dwóch celów z (prawie) równej pozycji, ale innej prędkości — domena filtru dopplerowskiego radaru dopplerowskiego (Radar dopplerowski pulsu i ruchomy wskaźnik docelowy). Czynnikiem decydującym jest czas detekcji (czas przebywania): im dłużej radar patrzy w spójny sposób na cel, tym lepsze częstotliwości dopplerowskie można rozdzielić:

Δfd -------------------------------------------------- 1 / Tdom = λ / (2 × Tdom) gdzie: Tdom = spójny czas obserwacjiPrzykład: λ = 3 cm, Tdom = 10 ms → Δv = 0,03 / (2 × 0,01) = 1,5 m / s

Tutaj, fizyka zderza się z operacją: dłuższe oglądanie na kierunek oznacza wolniejsze skanowanie — radar wielofunkcyjny mierzy swój czas między małą prędkością i utrzymuje obraz lotniczy w stanie świeżym.

Rozdzielczość prędkości ma ważne zastosowanie EW: oddzielenie celu od środowiska i od fałszywych celów. Chmury torfu zwalniają niemal natychmiast do prędkości wiatru, a nie samolotu. Radar z dobrą rozdzielczością prędkości widzi tę różnicę w ciągu kilku sekund i może przebić plewy. To samo odnosi się do rozpoznawania powoli poruszających się wabików pomiędzy rzeczywistymi celami.

Komórka rozdzielczości

Trzy rozdzielczości powyżej (kąt, odległość, prędkość) nie są pojedyncze numery — Razem spiskują Komórka rozdzielcza na: najmniejsza przestrzeń (i prędkość) "bloku", której radar nie może dalej dzielić. Dwa cele, które mieszczą się w jednej komórce rozdzielczej, łączą się w jedną kropkę. Tylko gdy są one wystarczająco daleko od siebie w mínstens jeden wymiar (odległość, azymut, elewacja lub doppler), czy radar widzi dwa.

Wymiary komórki:

radar odległość R ΔR (głębokość) R · θ az (szerokość) R · θ el (wysokość)
Komórka rozdzielcza w odległości R: głębokość (ΔR) pozostaje taka sama, ale szerokość i wysokość (R · θ) rosną wraz z odległością. Cele w obrębie jednej komórki nie mogą być rozdzielone.

Dlaczego to ma znaczenie?

4 D

Radary pulsa- dopplerowskie dodać czwarty wymiar: w dopplerbina (Rozdzielczość prędkości). Dwa cele w tej samej komórce uniesienia azymutu mogą być oddzielone, jeśli ich prędkość jest wystarczająco zróżnicowana — dokładnie dlaczego manewr cięcia (Radar dopplerowski pulsu i ruchomy wskaźnik docelowy) działa: równa w pozycji i w dopplerze z bałaganu, tak niewidzialny.

Rozdzielczość nie jest taka sama jak dokładność

Rozdzielczość i dokładność są często mylone, ale odpowiadają na różne pytania:

Dokładność może być lepsza niż rozdzielczość. Radary monopulsowe (Karma dla zwierząt jednoziarnistych i duplexer) z promieniem 2 ° często mierzy łożysko pojedynczego celu w obrębie jednej dziesiątej stopnia, ponieważ nie mierzy szerokości belki, ale środek echa. Im wyżej SNR, bardziej dokładne: błąd pomiaru zmniejsza się w przybliżeniu z pierwiastka kwadratowego SNR.

Pozostałe błędy dzielą się na trzy grupy: losowo błędy (hałas, zmienne echo), systematyczne błędy (antena niedokładnie ustawiona na północ, opóźnienie w kablach) oraz rozmnażanie błędy (refraction, multipath over the sea). Błędy systemowe są zdradliwe: nie znikają przez częstsze pomiary, tylko przez kalibrację.

Dla EW specjalista

Radar śledzący dokładnie śledzący cel nie jest w stanie oddzielić dwóch samolotów lecących blisko siebie. Formacja latania wykorzystuje to i tak samo błyszczyk: przesuwające się punkty odbicia dużego celu, lub dwóch celów w jednej komórce rozdzielczej, sprawiają, że mierzone centrum skakać wokół — coś zagłuszacz krzyżowy (Zwodnicze zagłuszanie) celowo imituje.