Čo musí urobiť vysielač?
Vysielač (Komponenty radarového systému) generuje rádiofrekvenčné impulzy. Existujú dva zásadne odlišné vzory pre to, a rozdiel určuje, čo radar môže urobiť:
- A výkonový oscilátor generuje pulz sám, priamo pri vysokom výkone. Jednoduché a lacné, ale každý pulz začína náhodnou fázou.
- An zosilňovacia reťaz (hlavný oscilátor) – výkonový zosilňovač) najprv vytvára slabý, extrémne stabilný signál a potom ho zosilňuje. Každý pulz má známu fázu vzhľadom na referenciu.
Táto známa fáza sa nazýva súdržnosť, a bez súdržnosti neexistuje žiadne Dopplerové spracovanie: na meranie malého fázového posunu od impulzu k impulzu (Pulz-Doppler radar a pohyblivý cieľový indikátor), radar musí vedieť, s akou fázou zostáva každý pulz.
Magnetrón: klasický oscilátor
The magnetron je rúra, ktorá robila radar praktický v druhej svetovej vojne. Elektróny sa točia v silnom magnetickom poli okolo prstenca rezonančných dutín a tak priamo generujú výkonnú mikrovlnnú rúru. Magnetrón je kompaktný, robustný a lacný — je stále v takmer každom morskom navigačnom radare (a v mikrovlnnej rúre vo vašej kuchyni).
Jeho nevýhody vyplývajú zo skutočnosti, že je oscilátor: každý impulz začína s náhodnou fázou, a frekvencia unáša mierne s teplotou a opotrebením. Preto je magnetronový radar nekoherentnéS trikom to stále dokáže. MTI: radar meria fázu každého prenášaného impulzu a zamyká k nemu miestny referenčný oscilátor. Toto sa nazýva pseudokoherentné alebo súvislý príjem — Dosť dobré pre jednoduché MTI, ale príliš hrubý na pulzný Doppler.
Koherentný zosilňovací reťazec
Koherentný radar buduje vysielací signál z dvoch stabilných oscilátorov. The STALO (stabilný lokálny oscilátor) poskytuje vysokú, stabilnú frekvenciu; COHO (koherentný oscilátor) nižšia referencia. Ich súčet je zosilnený do vysielacieho impulzu. Na príjem radar mixuje echo s rovnakým STALO Späť na strednú frekvenciu (Prijímač: od echo po graf) a porovnáva ho s COHO: každá fáza posun je potom Doppler, bez šance.
Pre konečný zosilňovač sú štyri rodiny:
| Zosilňovač | Charakteristika | Typické použitie |
|---|---|---|
| Klystron | veľmi vysoký výkon a vysoký zisk, ale úzkopásmové (niekoľko percent) | veľké pozemné radary, osvetľovacie zariadenia |
| Trubica s cestovnou vlnou (TWT) | veľmi široké pásmo (do oktávy a viac), menej špičkového výkonu | vzdušné radary, PESA (PESA — Pasívny Elektronicky prehľadaný oblúk) a predovšetkým rušičky |
| Zosilňovač s priečnym poľom (CFA) | kompaktný a efektívny, mierny zisk | námorné radary vrátane záverečnej fázy AN/SPY-1 |
| Pevný stav (GaAs, GaN) | nízky maximálny výkon na tranzistor, veľmi spoľahlivý; dlhé impulzy s impulznou kompresiou | T/R moduly AESA (AESA — Aktívne elektronicky skenované poľa), moderné prehľadové radary |
Pevné vysielače nedodávajú megawattové impulzy. Vyrovnávajú sa dlhými pulzmi a vysokým pracovným cyklom (Maximálny výkon a priemerný výkon pulzového radaru): rovnaký priemerný výkon, rozložený v čase, a stále jemný rozsah rozlíšenia prostredníctvom impulzovej kompresie.
Každý vysielač opustí Odtlačok prsta. Magnetrón dáva preč cez malé frekvenčné skoky od pulzu k pulzu; rúrový vysielač cez charakteristický vzostup a pád času jeho impulzu a prostredníctvom neúmyselnej modulácie na pulze (UMOP). Na tejto úrovni ESM dokáže rozpoznať nielen radarový typ, ale niekedy aj individuálnu sadu: špecifická identifikácia pôvodcu (SEI). A pretože rušičky musia byť široké, TWT je tiež pracovná kôň trubice EW Svet.
Radartutorial.eu opisuje každú trubicu s prierezmi a princípom prevádzky: radarové vysielače,.