EMS Learning Environment · Przegląd · 5 · English version
5. Radar
Pełny rozdział radaru: od podstawowej operacji i porównania radarów do radaru pulsacyjnego, dopplera, CW / FMCW, radaru pasywnego, anteny i rozdzielczości.
5.1Podstawowe działanie radaru
Radar oznacza Wykrywanie RAdio And Ranging : wykryć i zmierzyć odległość z falami radiowymi. Podstawowa zasada jest zadziwiająco prosta. — i od 1930 roku bez zmian:
§5.1 →5.2Elementy systemu radarowego
Każdy radar impulsowy składa się z tych samych bloków funkcjonalnych:
§5.2 →5.3Polaryzacja fal elektromagnetycznych
Polaryzacja to kierunek, w którym wibruje pole elektryczne fali elektromagnetycznej. Antena określa polaryzację przesyłanego sygnału — a antena otrzymuje fale z "złym" polaryzacji źle lub wcale.
§5.3 →5.4Efekt dopplerowski
W efekt dopplera Wiesz z karetki: Dźwięk jest wyższy, gdy zbliża się, niższy, gdy odjeżdża. To samo dzieje się z falami radiowymi. Reflektory sygnału radarowego na ruch cel, a następnie częstotliwość zmiany echo:
§5.4 →5.5Radar Cross Section
W Radar Cross Section (RCS, symbol ∞) jest miarą ilości energii radarowej, którą cel odbija się od radaru, wyrażonej w m2. ekwiwalent powierzchnia: tarcza o kwadratowych powierzchniach, co odpowiada idealnej kuli, która przechwytuje i…
§5.5 →5.6Prawo odwrotnego kwadratu
Energia opuszczająca antenę rozprzestrzenia się na coraz większą powierzchnię kuli. Ponieważ powierzchnia kuli rośnie z R2, gęstość mocy zmniejsza się z kwadrat odległość — w prawo odwrotnego kwadratu (prawo odwrotnego kwadratu):
§5.6 →5.20Horyzont radarowy
Jak daleko sięga radar nie tylko zależy od jego zdolności ( Prawo odwrotnego kwadratu ), ale także przez Zakrzywienie Ziemi Ponieważ fale radarowe rozmnażają się praktycznie liniowo (line- of- sight, Fale elektromagnetyczne ), znika z…
§5.20 →5.23Maskowanie terenu
Oprócz krzywizny ( Horyzont radarowy ) również blokuje go pole sama linia widzenia. Maskowanie terenu świadomie używa gór, wzgórz i dolin, aby trzymać się z dala od radaru wroga. Jest to jedna z najstarszych i najskuteczniejszych taktyk…
§5.23 →5.21Decybele i logarytmy
Radar i EW Greats mają ogromny zakres: moc transmisji megawatów, echa femtowatów i prawo 1 / R4 ( Prawo odwrotnego kwadratu ) pracy z miliardami czynników. Liczby takie nie są wygodnie obliczane w "normalnych" jednostkach. Dlatego cała…
§5.21 →5.7Gain
Antena nie może zwiększyć energii, choć koncentrat . Gain (wzmocnienie anteny, G) wyraża, jak dużo silniejsza jest antena promieniująca w swoim głównym kierunku w porównaniu z anteną wyimaginowaną, która równomiernie rozdziela całą…
§5.7 →5.27Pełne równanie radarowe: hałas, straty i wykrywanie
Uproszczone równanie radarowe Prawo odwrotnego kwadratu Mówi ci, ile mocy powraca. Ale radar nie wykrywa mocy — wykrywa różnicę między echem i hałas Każdy odbiornik generuje swój własny hałas, a echo jest użyteczne tylko wtedy, gdy wznosi…
§5.27 →5.8Zakres częstotliwości
Częstotliwości radarowe są wskazywane przez pasma literowe. Format (IEEE) pochodzi z II wojny światowej, kiedy litery zostały celowo zaszyfrowane i nadal jest domyślny:
§5.8 →5.9Rodzaje radarów
Radary można podzielić na kilka osi. Główny podział jest według funkcja :
§5.9 →5.10Radary impulsowe
W radar impulsowy jest klasyczną i nadal najczęstszą formą radaru: nadajnik jest na bardzo krótkim ( puls ), a następnie stosunkowo długi, podczas gdy odbiornik słucha echa. Od czasu trwania każdego echa następuje odległość ( Odległość od…
§5.10 →5.28Nadajnik: od magnetronu do stanu stałego
Nadajnik ( Elementy systemu radarowego ) generuje impulsy częstotliwości radiowej. Istnieją dwa zasadniczo różne wzory do tego, a różnica określa, co radar może zrobić:
§5.28 →5.29Odbiornik: od echa do wykresu
Echo 3 lub 10 GHz jest trudne do wzmocnienia i filtrowania bezpośrednio. Prawie każdy radar (i każdy ESM Odbiorca) zatem wykorzystuje superheterodyna zasada: a mikser Łączy echo z lokalnym oscylatorem (LO) i konwertuje na stałe, niższe…
§5.29 →5.30Wyświetlacze radarowe: A- scope, B- scope i PPI
Nowoczesne radary pokazują syntetyczne symbole na mapie, ale klasyczne typy wyświetlaczy nadal kształtują żargon — i robią widoczne, co zagłuszanie robi z radarem.
§5.30 →5.11Radar dopplerowski pulsu i ruchomy wskaźnik docelowy
Największym problemem radaru impulsowego nad ziemią jest bałagan: Echo powierzchni Ziemi może być miliony razy silniejsze od echa nisko lecącego samolotu. Roztwór zawiera efekt dopplerowski ( Efekt dopplerowski ): Clutter stoi nieruchomo,…
§5.11 →5.22Grunty gruntowe
Grunty gruntowe jest niechcianym echem powierzchni Ziemi: wzgórza, lasy, budynki, pola i fale wszystkie odbijają się od radaru. W przypadku radaru naziemnego lub radaru pokładowego jest to największy problem z wykrywaniem — clutter echo…
§5.22 →5.12Radar fal ciągłych
Jeden Radary fal ciągłych (CW) wysyłanie nie w impulsach, ale ciągła Jedna stała częstotliwość wyłączona i odbierana jednocześnie. Ponieważ transmisja i odbiór są jednoczesne, potrzebny jest oddzielny nadajnik i antena odbiorcza (lub…
§5.12 →5.13Zmiana w radarze CW
W Radary FMCW (Częstotliwość Modulated Continuous Wave) rozwiązuje dużą utratę radaru CW: pomiar odległości. Sztuczka: częstotliwość transmisji jest stale zróżnicowana, zazwyczaj jako trójkątny lub piły huśtawka zęba (zamiatanie).…
§5.13 →5.24LPI — Niskie prawdopodobieństwo stosowania preparatu Intercept
Wyłącz Moc szczytowa i średnia moc radaru impulsowego śledzi niewygodną prawdę o radarze: odbiornik ESM przechwytuje sygnał w jednym kierunku (1 / R2) i w konsekwencji zwykle słyszy radar, zanim ten radar zobaczy cel (1 / R4). Jeden Radar…
§5.24 →5.14Radary pasywne
Jeden radar pasywny (pasywne położenie spójne, PCL) Zupełnie nic. Wynocha. Zamiast tego używa istniejących kanałów stron trzecich. — Nadawcy FM, nadajniki DAB / DVB- T, maszty mobilne — jako "oświetlenie". System otrzymuje dwie rzeczy:…
§5.14 →5.31Radary bistatyczne i wielostatyczne
Zwykły radar jest monostatyczne : nadajnik i odbiornik są w tym samym miejscu i zazwyczaj mają jedną antenę. W bistatyczny radar są one w pewnej odległości od siebie, oddzielone przez wartość wyjściowa . Z kilku odbiorników (lub…
§5.31 →5.25Triangulacja
Jeden odbiornik odbiera sygnał tylko wie, który kierunek Nadchodzi. — sondaż, linia na mapie, nie punkt. Triangulacja (krzyż) rozwiązuje to: zmierzyć to samo źródło z dwa lub więcej Kosmicznie oddzielone odbiorniki, potem sondaże pocięły…
§5.25 →5.15Charakterystyka anteny
Antena nigdy nie promieniuje swoją energią doskonale w jednym kierunku. Rzeczywisty wzór promieniowania składa się z:
§5.15 →5.16Radary 2D i 3D
Różnica polega na liczbie zmierzonych współrzędnych (patrz: Azymut, wysokość i zakres ):
§5.16 →5.26Przykłady: techniki we współczesnych systemach
Na przykład: — Jakie techniki są zawarte w znanych systemach radarowych opisanych w otwartych źródłach? (Tylko na głównych liniach; rzeczywiste wyniki są często klasyfikowane.)
§5.26 →5.17Rozdzielczość radaru
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…
§5.17 →5.18Niepewność
W różnych miejscach w tym rozdziale pojęcia nurkowały niejednoznaczne (podwójne) oraz Jednoznaczne On — w maksymalnym zakresie jednoznacznym ( Maksymalny zakres jednoznaczny ) oraz prędkości ślepej MTI ( Radar dopplerowski pulsu i ruchomy…
§5.18 →5.32Radar obrazowy: SLAR, SAR oraz ISAR
Radar może również obrazek : teren i co stoi na nim, dzień i noc i przez chmurę. Problemem jest rozdzielczość kątowa ( Rozdzielczość kątowa ): pogarsza się z zasięgiem. Pierwszym rozwiązaniem było przylegający radar powietrzny (SLAR):…
§5.32 →5.33Radary wtórne oraz IFF
Wszystko w tym rozdziale jest radar pierwotny : radar otrzymuje pasywne odbicie od celu. A radar wtórny działa inaczej. Zadaje pytanie ( przesłuchanie ) oraz transponder na pokładzie statku powietrznego aktywnie przekazuje odpowiedź. W…
§5.33 →5.19Zamknięcie
Ten rozdział jest technicznym rdzeniem kursu. Główne linie:
§5.19 →