EMS Mediu de învățare · Prezentare generală · 5 · §5.28 · English version

§5.28 Transmiţătorul: de la magnetron la solid

Start

Ce trebuie să facă transmiţătorul

Transmiţătorul (Componentele sistemului radar) generează impulsurile de radiofrecvență. Există două modele fundamental diferite pentru acest lucru, iar diferența determină ce poate face radarul:

Acea fază cunoscută se numeşte coerența, și fără coerență nu există nici o prelucrare Doppler: pentru a măsura o mică schimbare de fază de la puls la puls (Radarul puls-Doppler și indicatorul țintă în mișcare), radarul trebuie să știe cu ce fază a plecat fiecare puls.

Magnetron: oscilatorul clasic

ă magnetron este tubul care a făcut radarul practic în al doilea război mondial. Electronii se rotesc într-un câmp magnetic puternic dincolo de un inel de cavităţi rezonante şi astfel generează direct un cuptor cu microunde puternic. Magnetronul este compact, robust și ieftin — este încă în aproape fiecare radar de navigație marină (și în cuptorul cu microunde din bucătărie).

Inconvenientele sale rezultă din faptul că este un oscilator: fiecare puls începe cu o fază aleatorie, iar frecvența alunecă ușor cu temperatură și uzură. Un radar magnetron este prin urmare necoerentCu un truc poate face încă MTI: radarul măsoară faza fiecărui puls transmis și blochează un oscilator local de referință la acesta. Asta se numeşte pseudocoerent sau coerentă la primire — destul de bun pentru simplu MTI, dar prea grosolan pentru puls-Doppler de înaltă calitate.

Lanț de amplificator coerent

Un radar coerent îşi construieşte semnalul transmis de la două oscilatoare stabile. ă STALO (Oscilator local stabil) oferă o frecvență ridicată, stabilă; COHO O referinţă mai mică. Suma lor este amplificată în pulsul de transmisie. La recepţie radarul amestecă ecoul cu acelaşi STALO până la frecvenţa intermediară (Primitorul: de la ecou la complot) și o compară cu COHO: orice schimbare de fază este apoi Doppler, nu șansă.

STALO COHO mixer etapa finală klystron/TWT/GaN duplexer antenă det. de fază IF amplificator mixer ecou I/Q → procesor de semnal
Radarul coerent: STALO şi COHO formaţi împreună semnalul de transmisie şi referinţa faţă de care se compară ecoul (linii înfundate = semnale oscilatoare).

Pentru amplificatorul final sunt patru familii:

AmplificatorCaracteristicUtilizare tipică
Klystronputere foarte mare și câștig mare, dar bandă îngustă (câteva procente)radare terestre mari, iluminatoare
Tub cu unde de călătorie (TWT)bandă foarte largă (până la o octavă și mai mult), mai puțină putere de vârfradare aeriene, PESA (PESA — Scanare pasivă electronic) și mai presus de toate Jammere
Amplificator de câmp traversat (CFA)câştig compact şi eficient, moderatradare navale, inclusiv etapa finală a AN/SPY-1
Stare solidă (GaAs, GaN)putere de vârf scăzută per tranzistor, foarte fiabil; impulsuri lungi cu compresie pulsmodulele T/R ale AESA (AESA — Array scanat electronic activ), radare moderne de supraveghere

Transmiţătoarele cu stare solidă nu furnizează impulsuri de megawaţi. Acestea compensează cu impulsurile lungi și cu un ciclu de funcționare ridicat (Puterea maximă și puterea medie a radarului pulsului): aceeași putere medie, răspândit în timp, și încă rezoluție fin interval prin compresie puls.

Pentru EW specialist

Fiecare transmiţător lasă un amprentă. Un magnetron se predă prin salturi de mică frecvență de la puls la puls; un transmițător tub prin creșterea caracteristică și timpul de cădere al pulsului său și prin modulație neintenționată pe puls (UMOP). La acest nivel ESM poate recunoaște nu doar un tip de radar, ci uneori un set individual: identificarea specifică a emițătorului (SEI). Și pentru că Jammer trebuie să fie banda largă, TWT este, de asemenea, tubul calului de lucru al EW lume.

Citire ulterioară

Radartutorial.eu descrie fiecare tub cu secțiuni transversale și principiul de funcționare: transmițătoare radar.