EMS Mediu de învățare · Prezentare generală · 5 · English version
5. Radar
Capitolul radar complet: de la funcționarea de bază și comparație radar la radar puls, Doppler, CW/FMCW, radar pasiv, antene și rezoluție.
5.1Funcționarea de bază a radarului
Radar reprezintă Detectarea RAdio # And raging # : detectează și măsoară distanța cu unde radio. Principiul de bază este uimitor de simplu — şi din anii 1930 neschimbat:
§5.1 →5.2Componentele sistemului radar
Fiecare radar cu puls este format din aceleași blocuri funcționale:
§5.2 →5.3Polarizarea valului electromagnetic
Polarizare este direcția în care câmpul electric al unui val EM vibrează. Antena determină polarizarea semnalului transmis — şi o antenă primeşte unde cu polarizarea "reală" rea sau deloc.
§5.3 →5.4Efect Doppler
ă efect Doppler Știi de la ambulanță: Tonul este mai mare pe măsură ce se apropie, mai mic pe măsură ce conduce departe. Acelaşi lucru se întâmplă şi cu undele radio. Reflectă un semnal radar pe o în mișcare tinta, apoi frecventa ecoului…
§5.4 →5.5Secțiunea Radar Cross
ă Secțiunea Radar Cross (RCS, simbol σ) este măsura în care energia radarului o țintă revine la radar, exprimată în m2. echivalent suprafață: o țintă cu σ = 5 m2 reflectă la fel de mult ca o sferă ideală care ar intercepta și dispersa…
§5.5 →5.6Inversează legea pătrată
Energia lasand o antena se raspandeste pe o suprafata din ce in ce mai mare. Deoarece suprafața unei sfere crește cu R2, densitatea de putere scade cu pătrat distanța — în dreptul pătrat invers (Reverse drept pătrat):
§5.6 →5.20Orizont radar
Cât de departe ajunge un radar nu este determinată numai de capacitatea sa ( Inversează legea pătrată ) dar şi de Curbura Pământului Pentru că undele radar se reproduc practic liniar (linia de vedere, Unde electromagnetice ), dispare o…
§5.20 →5.23Măști de teren
Pe lângă curbură ( Orizont radar ) de asemenea, o blochează câmp ea însăşi linia vizuală. Măști de teren Foloseşte în mod conştient munţii, dealurile şi văile pentru a nu ajunge la un radar inamic. Este una dintre cele mai vechi și…
§5.23 →5.21Declinuri și logaritmi
Radar și EW mari au o gamă mare: putere de transmisie de megawați, ecouri de femtowați, și legea 1/R4 ( Inversează legea pătrată ) lucrează cu miliarde de factori. Astfel de numere nu sunt calculate convenabil în unități "normale." De…
§5.21 →5.7Câştig
O antenă nu poate stimula energia. concentrat . Câştig (Antena întărire, G) exprimă cât de mult mai puternică radiază o antenă în direcția sa principală în comparație cu o antenă imaginară care distribuie toată energia uniform în toate…
§5.7 →5.27Ecuația radar completă: zgomot, pierderi și detectare
Ecuaţia radar simplificată din Inversează legea pătrată Îţi spune câtă putere revine. Dar un radar nu detectează puterea. — detectează diferenţa dintre ecou şi zgomot Fiecare receptor generează zgomot propriu, iar un ecou este util doar…
§5.27 →5.8Benzi de frecvență
Frecvenţele radar sunt indicate de benzile de scrisori. Formatul (IEEE) datează din Al Doilea Război Mondial, când scrisorile au fost alese în mod deliberat criptic, și este încă implicit:
§5.8 →5.9Tipuri de radar
Radarele pot fi împărțite în mai multe axe. Defalcarea principală este în conformitate cu funcţie :
§5.9 →5.10Radarul pulsului
ă radar puls este forma radar clasic și încă cel mai comun: transmițătorul este pe foarte scurt ( puls ) și apoi relativ lung, în timp ce receptorul ascultă ecouri. De la durata fiecărui ecou urmează distanţa ( Distanța de la țintă la…
§5.10 →5.28Transmiţătorul: de la magnetron la solid
Transmiţătorul ( Componentele sistemului radar ) generează impulsurile de radiofrecvență. Există două modele fundamental diferite pentru acest lucru, iar diferența determină ce poate face radarul:
§5.28 →5.29Primitorul: de la ecou la complot
Un ecou la 3 sau 10 GHz este greu de amplificat și filtrat direct. Aproape fiecare radar ESM receptor) superheterodină principiu: a mixer combină ecoul cu un oscilator local (LO) și îl transformă într-un fix, mai mic frecvenţă…
§5.29 →5.30Ecrane radar: A-scop, B-scop și PPI
Radare moderne arată simboluri sintetice pe o hartă, dar tipurile clasice de afișare încă modelează jargonul — şi fac vizibile ce bruiază un radar.
§5.30 →5.11Pulse Doppler radar și în mișcare indicator țintă
Cea mai mare problemă a unui radar puls deasupra solului este dezordinea: Ecoul suprafeţei Pământului poate fi de milioane de ori mai puternic decât cel al unui avion cu zbor scăzut. Soluţia este conţinută în efectul Doppler ( Efect…
§5.11 →5.22Tulburare la sol
Tulburare la sol este ecoul nedorit al suprafeţei Pământului: dealuri, păduri, clădiri, câmpuri şi valuri toate sărind înapoi semnalul radar. Pentru un radar de la sol sau un radar de la sol, aceasta este cea mai mare problemă de…
§5.22 →5.12Radarul cu undă continuă
Unu. Unda continuă radar (CW) trimite nu în impulsuri, dar continuă O frecvență constantă off și primesc simultan. Deoarece transmisia și primirea sunt simultane, sunt necesare un transmițător separat și antenă receptor (sau izolație…
§5.12 →5.13Variație pe radarul CW
ă radarul FMCW (Frecvență modulată Val continuu) rezolvă pierderea mare a radarului CW: măsurarea distanței. Trucul: frecvența de transmisie este variată continuu, de obicei ca un triunghiular sau a văzut leagăn dinte (spray). Frecvenţa…
§5.13 →5.24LPI — Proporţia scăzută a interceptării
Off Puterea maximă și puterea medie a radarului pulsului urmează un adevăr incomod pentru radar: un receptor ESM captează semnalul într-o direcție (1/R2) și, prin urmare, în general, aude radarul înainte ca radarul să vadă ținta (1/R4).…
§5.24 →5.14radar pasiv
Unu. radar pasiv (locație pasivă coerentă, PCL) Nimic. Afară. În schimb, el folosește canalele terțe existente — Transmițătoare FM, transmițătoare DAB/DVB-T, catarge mobile — ca "lumină." Sistemul primește două lucruri: semnalul direct de…
§5.14 →5.31radar bistatic și multistatic
Un radar obişnuit este monostatic : transmiţătorul şi receptorul sunt în acelaşi loc şi de obicei împart o antenă. În bistatic radar sunt unele distanță în afară, separate de o valoarea iniţială . Cu mai multe receptoare (sau…
§5.31 →5.25Triangulare
Un receptor recepţionează un semnal doar ştie care direcție Vine. — un sondaj, o linie pe hartă, nu un punct. Triangulare (cross) rezolvă acest lucru: măsurați aceeași sursă din două sau mai multe Receptoare separate spaţial, apoi…
§5.25 →5.15Caracteristicile antenei
O antenă nu-şi radiază energia perfect într-o singură direcţie. Modelul real de radiații constă în:
§5.15 →5.16radar 2D și 3D
Diferenţa este în numărul de coordonate măsurate (vezi Azimut, elevație și gamă ):
§5.16 →5.26Exemple: tehnici în sistemele contemporane
De exemplu: — Ce tehnici conţin sistemele radar cunoscute descrise în surse deschise? (Numai pe liniile principale; performanța efectivă este adesea clasificată.)
§5.26 →5.17Rezoluția radar
Rezoluția este puterea unui radar la două obiective care sunt aproape împreună ca doi să vadă ţintele în loc să fie una. Rezoluţia este altceva decât precizie: precizia spune cât de bine măsuraţi poziţia unui singur scop, rezoluţie sau…
§5.17 →5.18Ambiguitate
În locuri diferite în acest capitol conceptele s-au scufundat ambiguu (dublu) și Neambiguu On — la limita maximă fără ambiguitate ( Distanţa maximă neclară ) și vitezele de orbire ale ITM ( Pulse Doppler radar și în mișcare indicator…
§5.18 →5.32Imaging radar: SLAR, SAR şi ISAR
Un radar poate, de asemenea, imagine : terenul și ceea ce stă pe el, zi și noapte și prin nor. Problema este rezoluția unghiulară ( Rezoluția angulară ): devine mai rău cu gama. Prima soluţie a fost: radar lateral în aer (SLAR): o antenă…
§5.32 →5.33radar secundar și IFF
Totul în acest capitol până acum este radar primar : radarul primește o reflexie pasivă de la țintă. A radar secundar funcţionează diferit. Se pune o întrebare ( interogatoriu ), și transponder la bordul aeronavei transmite în mod activ…
§5.33 →5.19Închidere
Acest capitol este miezul tehnic al cursului. Principalele linii:
§5.19 →