Na rôznych miestach v tejto kapitole pojmy potápané nejednoznačný (dvojité) a Jednotvárna Na — pri maximálnom jednoznačnom rozsahu (Maximálna medzera) a slepé rýchlosti MTI (Palubný radar a indikátor pohybujúceho sa cieľa). Tento odsek kladie samotný koncept do centra pozornosti, pretože je jedným z najzákladnejších — a mätúce — koncepcie radarového inžinierstva.
Čo znamená nejednoznačné a neambiciózne?
Meranie je Jednotvárna (nepochybne) jedna je skutočnosť, ktorá dokáže vysvetliť výsledok merania. Meranie je nejednoznačný (dvojité) ak viacnásobný rôzne skutočnosti poskytujú presne rovnaký výsledok merania — Radar potom nemôže určiť zo samotného merania, ktoré je správne.
Pozrite sa na minútový ukazovateľ Je na trojke. Jasne vieš, že štvrtina skončila. — ale štvrtina po Koľko09:15, 10:15 a 11:15 dávajú presne rovnaký číselník. Minúta je jednoznačná. vnútri Jedna hodina, a nejednoznačné vonku. Presne takto funguje meranie radaru: Jasne v určitom intervale, nejednoznačné vonku.
Prečo to ovplyvňuje radar? Pretože pulzný radar nie je stály pozorovateľ, ale vzorkovač: Vyzerá v stabilnom rytme — PRF (Frekvencia opakovania impulzu). Všetko, čo opakuje dva okamihy pozorovania alebo siaha za jeden interval pozorovania, sa preloží späť do tohto intervalu:
- V časové pole: radar meria dĺžku trvania iba v rámci jedného PRI. Ozvena, ktorá sa pohybuje dlhšie ako jeden PRI, sa pripisuje nesprávnemu pulzu → rozsah ambícií, (Ambiguita v rozsahu).
- V Frekvenčná oblasť: radarové vzorky dopplerovej frekvencie s PRF. Doppler frekvencie, ktoré sú viac ako PRF od seba sú nerozoznateľné → Dopplerove ambície (Ambiguita v rýchlosti (dopler)).
Ambiguita neznamená, že meranie chyba ci — Čítanie je správne, ale má niekoľko platných interpretácií. "Jednoduché" znamená: v tomto intervale je presne jeden výklad možný. Veľkosť tohto intervalu určuje výlučne PRF — a to robí PRF výber dizajnu kompromisu pulzového radaru (Výber PRF: nízka, stredná a vysoká PRF).
Ambiguita v rozsahu
Radar predpokladá, že každý ultrazvuk patrí posledné odoslanie pulz (Maximálna medzera). To je zaručené len pre ciele v maximálnom jednoznačnom rozsahu:
Cieľ pred týmto limitom poskytuje druhá časová ozvena: jeho echo prichádza po odchode ďalšieho impulzu a je pripojený k nemu. Radar ukazuje cieľ pri meraní trvania mínus jedno (alebo viac) celé PRI — Príliš blízko:
Ako urobíte meranie opäť jednoznačné? Skúšaním predpokladu radaru: zmeniť PRI (Modulácia PRI). Skutočný cieľ v rámci Rmax,unamb zostáva v rovnakej zdanlivej vzdialenosti; druhý-čas-okolo echo skoky presne spolu so zmenou PRI. Pomocou dvoch alebo troch rôznych PRF a pohľadom na to, aká skutočná vzdialenosť zodpovedá všetkým meraniam, radar rekonštruuje správne n — A s touto skutočnou vzdialenosťou.
Ambiguita v rýchlosti (dopler)
Rovnaký jav existuje v oblasti rýchlosti, a príčinou je opäť PRF. Pulzný radar (doppler) nevidí nepretržitý posun doppleru, ale vo vzorkách: jednofázové meranie na pulz, t. j. s odberovou frekvenciou PRF. Z teórie signálu vyplýva, že iba dopplerove frekvencie v rámci okna veľkosť PRF možno rozlíšiť:
Cieľ, ktorý ide rýchlejšie ako jednoznačné okno "sklopí späť": radar meria skutočný doppler mínus celý počet krát PRF. Zdá sa, že cieľ je oveľa pomalší ako to robí, alebo dokonca pohybuje iným smerom. Toto je presne analógia hodín Čo znamená nejednoznačné a neambiciózne?ale vo frekvencii namiesto času.
Narazili ste na dve známe tváre dopplerovských ambícií:
- Slepé rýchlosti (Palubný radar a indikátor pohybujúceho sa cieľa): cieľ, ktorého doppler padá presne na násobok PRF, je nerozlíšiteľný od stacionárneho neporiadku (dopple "0") a odfiltruje sa — nejednoznačnosť v jej najškodlivejšej forme.
- Rýchlosť žiarenia: pulzný doppler radar s nízkym PRF môže ukázať blížiaci sa cieľ ako rozšírenie — Kým spracovanie nevyrieši nejednoznačnosť.
Roztok je rovnaký ako pre rozsah: viac PRF. Každý PRF vracia iný záhyb; skutočná rýchlosť je hodnota konzistentná so všetkými meraniami. Zaostrené PRI (Modulácia PRI) tiež mení slepé rýchlosti na pár impulzov tak, aby žiadna rýchlosť nebola trvalo neviditeľná.
Výber PRF: nízka, stredná a vysoká PRF
Teraz sa všetko dá dokopy. Rozsah ambície chce nízka PRF (dlhý čas počúvania → veľký jednoznačný rozsah); Doppler ambícia chce vysoká PRF (rýchle odoberanie vzoriek → veľký jednoznačný rozsah rýchlosti). Tieto dve priania sú zásadne protichodné. — Nemôžete dostať oboje maximum. Toto je slávna PRF burza:
| Režim PRF | Rozsah | Doppler / Speed | Typické použitie |
|---|---|---|---|
| Nízky PRF (~300 Hz) – 4 kHz) | Jednotvárna | nejednoznačné (mnohé slepé rýchlosti) | dohľad / včasné varovanie (Charakteristiky radaru včasného varovania (EW)): ďaleko a jasne |
| Stredný PRF (~4 – 30 kHz) | nejednoznačný | nejednoznačný | multifunkčné a bojové radary: dvojznačné, ale obe rozpustný s prepínaním PRF |
| Vysoká PRF (~30 – 300 kHz) | nejednoznačné (ťažké) | Jednotvárna | Pohľad doppler (Palubný radar a indikátor pohybujúceho sa cieľa): rýchlosť jednoznačná, neporiadok maximálne potlačená |
Všimnite si, čo stredné PRF robí: prijať dvakrát nejednoznačnosť a rieši tak vyplnením viacerých PRF na pozorovanie (Modulácia PRI). To si vyžaduje čas a výpočtovú silu, ale poskytuje najlepšiu rovnováhu pre radar, ktorý musí súčasne merať vzdialenosť a rýchlosť nízkych letových cieľov — Dôvod, prečo majú moderné bojové radary stredné PRF módy.
PRF radaru nielenže prezrádza radarový typ, ale aj to, čo radar robí: nízka PRF = vzdialené vyhľadávanie, vysoká PRF = doppler práce, ako je vzhľad-down alebo CW-ako osvetlenie, zmena PRF blokov = multi-funkčný radar, ktorý rieši jeho nejednoznačnosť. A naopak: každý, kto chce umiestniť rušenie alebo falošné ciele, musí vedieť, v ktorej oblasti radar meria jednoznačne — Falošný cieľ mimo jednoznačného okna sa zloží späť na miesto, ktoré neovláda ľútosť.