EMS Learning Environment · Przegląd · 5 · §5.28 · English version

§5.28 Nadajnik: od magnetronu do stanu stałego

Start

Co musi zrobić nadajnik?

Nadajnik (Elementy systemu radarowego) generuje impulsy częstotliwości radiowej. Istnieją dwa zasadniczo różne wzory do tego, a różnica określa, co radar może zrobić:

Ta znana faza nazywa się spójność, i bez spójności nie ma przetwarzania Dopplera: do pomiaru małej fazy przejścia z impulsu do impulsu (Radar pulsowy i ruchomy wskaźnik docelowy), radar musi wiedzieć, z którą fazą każdy impuls lewo.

Magnetron: klasyczny oscylator

W magnetron jest rurką, która uczyniła radar praktycznym w II wojnie światowej. Elektrony wirują w silnym polu magnetycznym obok pierścienia rezonansowych ubytków i tak bezpośrednio generują potężną mikrofalówkę. Magnetron jest kompaktowy, wytrzymały i tani — jest nadal w prawie każdym radarze nawigacji morskiej (i w kuchence mikrofalowej w kuchni).

Jego wady wynikają z faktu, że jest to oscylator: każdy impuls zaczyna się od fazy losowej, a częstotliwość nieznacznie dryfuje z temperaturą i zużyciem. Radar magnetronowy jest zatem niespójne* With a trick it can still do * MTI: radar mierzy fazę każdego przekazanego impulsu i blokuje miejscowy oscylator odniesienia do niego. To się nazywa pseudo-spójne lub Compat- on- receive — wystarczająco dobry dla prostych MTI Ale zbyt gruboziarnisty jak na wysokogatunkowy pulsa- Doppler.

Koherentny łańcuch wzmacniacza

Spójny radar buduje sygnał z dwóch stabilnych oscylatorów. W STALO (stabilny lokalny oscylator) zapewnia wysoką, stabilną częstotliwość; COHO (spójny oscylator) niższy punkt odniesienia. Ich suma jest wzmocniona w impulsie transmisyjnym. Podczas odbioru radar miesza echo z tym samym STALO powrót do częstotliwości pośredniej (Odbiornik: od echa do wykresu) i porównuje go z COHO: każda zmiana fazy jest następnie Doppler, nie szansa.

STALO COHO mikser Etap końcowy klystron/TWT/GaN duplexer antena detektor fazy IF wzmacniacz mikser echo I/Q → procesor sygnału
Radary współdziałające: STALO oraz COHO razem tworzą sygnał transmisyjny i odniesienie do którego porównuje się echo (linie przerywane = sygnały oscylatora).

Dla ostatniego wzmacniacza są cztery rodziny:

WzmacniaczCharakterystykaTypowe zastosowanie
Klystronbardzo wysoka moc i wysoki przyrost, ale wąskopasmowy (kilka procent)duże radary naziemne, podświetlacze
Rura podróżnych (TWT)bardzo szerokopasmowy (do oktawy i więcej), mniejsza moc szczytowaradionawigatory, PESA (PESA — Array pasywny elektronicznie skanowany) i przede wszystkim zagłuszacze
Wzmacniacz pola poprzecznego (CFA)kompaktowy i wydajny, umiarkowany zyskradary morskie, w tym ostatni etap AN/SPY-1
Stan stały (GaAs, GaN)niska moc szczytowa na tranzystor, bardzo niezawodna; długie impulsy z kompresją impulsowąT/R moduły AESA (AESA — Aktywny układ elektronicznie skanowany), nowoczesne radary nadzoru

Nadajniki stanu stałego nie dostarczają impulsów megawatowych. Rekompensują one długie impulsy i wysoki cykl pracy (Moc szczytowa i średnia moc radaru impulsowego): ta sama średnia moc, rozłożone w czasie, i nadal drobny zasięg rozdzielczości poprzez kompresję impulsową.

Dla EW specjalista

Każdy nadajnik pozostawia odcisk palca. Magnetron oddaje się przez małe skoki częstotliwości od impulsu do impulsu; nadajnik rurowy przez charakterystyczny wzrost i czas upadku jego impulsu i przez niezamierzoną modulację impulsu (UMOP). Na tym poziomie ESM może rozpoznać nie tylko typ radaru, ale czasami indywidualny zestaw: specyficzna identyfikacja emitera (SEI). A ponieważ zagłuszacze muszą być wideband, TWT jest również tubka koni roboczych EW Świat.

Dalsze czytanie

Radartutorial.eu opisuje każdą rurę z przekrojami poprzecznymi i zasadą działania: nadajniki radarowe.