Τι είναι το RADAR: Βασικά, Τύποι & Εφαρμογές

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Μπορούμε να παρατηρήσουμε διαφορετικά αντικείμενα σε όλο τον κόσμο. Παρομοίως, η ανίχνευση και η εμβέλεια ραντάρ που μοιάζει με ραντάρ χρησιμοποιείται για να βοηθήσει τους πιλότους να πετούν μέσω ομίχλης, επειδή ο χειριστής δεν μπορεί να το παρατηρήσει εκεί που ταξιδεύουν. Το ραντάρ που χρησιμοποιείται στα αεροπλάνα είναι παρόμοιο με ένα φανό που λειτουργεί με ραδιοκύματα αντί του φωτός. Το αεροπλάνο μεταδίδει ένα σήμα ραντάρ που αναβοσβήνει και ακούει τυχόν ενδείξεις αυτού του σήματος από κοντινά αντικείμενα. Μόλις παρατηρηθούν οι ενδείξεις, τότε το αεροπλάνο αναγνωρίζει ότι κάτι είναι κοντά και χρησιμοποιεί τον χρόνο που απαιτείται για να φτάσει οι ενδείξεις για να ανακαλύψει πόσο μακριά είναι. Αυτό το άρθρο περιγράφει μια επισκόπηση του Ραντάρ και της λειτουργίας του.

Ποιος ανακάλυψε ραντάρ;

Παρόμοια με αρκετές εφευρέσεις, το σύστημα ραντάρ δεν είναι εύκολο να δώσει πίστωση σε ένα άτομο επειδή ήταν το αποτέλεσμα προηγούμενης εργασίας για τις ιδιότητες του ηλεκτρομαγνητικός ακτινοβολία για την προσβασιμότητα πολλών ηλεκτρονικών συσκευών. Το ζήτημα της κύριας ανησυχίας είναι πιο περίπλοκο από την απόκρυψη της στρατιωτικής ιδιωτικής ζωής σύμφωνα με την οποία οι τεχνικές ραδιοφωνικής θέσης εξετάστηκαν σε διαφορετικές χώρες τις πρώτες μέρες του Παγκοσμίου Πολέμου.




Αυτός ο συγγραφέας αξιολόγησης κατέληξε τελικά στο συμπέρασμα ότι όταν το σύστημα ραντάρ είναι μια σαφής περίπτωση άμεσης δημιουργίας, η σημείωση του Robert Watson-Watt σχετικά με την ανίχνευση και τη θέση του αεροσκάφους από τις μεθόδους ραδιοφώνου δημοσιεύθηκε αμέσως πριν από 50 χρόνια. Ήταν λοιπόν η πιο σημαντική μοναχική δημοσίευση σε αυτόν τον τομέα. Το βρετανικό επίτευγμα στον αγώνα της Βρετανίας διέθεσε πολλά στην επέκταση ενός συστήματος ραντάρ που περιλάμβανε τεχνική ανάπτυξη με λειτουργική σκοπιμότητα.

Τι είναι το σύστημα ραντάρ;

Το RADAR σημαίνει Ανίχνευση ραδιοφώνου και Ranging System. Είναι βασικά ένα ηλεκτρομαγνητικό σύστημα που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θέσης και της απόστασης ενός αντικειμένου από το σημείο όπου τοποθετείται το RADAR. Λειτουργεί ακτινοβολώντας ενέργεια στο διάστημα και παρακολουθώντας το ηχώ ή το ανακλώμενο σήμα από τα αντικείμενα. Λειτουργεί στη σειρά UHF και μικροκυμάτων.



Ένα ραντάρ είναι ένας ηλεκτρομαγνητικός αισθητήρας, που χρησιμοποιείται για να παρατηρήσει, να εντοπίσει, να εντοπίσει και να αναγνωρίσει διαφορετικά αντικείμενα που βρίσκονται σε ορισμένες αποστάσεις. Η λειτουργία του ραντάρ, μεταδίδει ηλεκτρομαγνητική ενέργεια προς την κατεύθυνση των στόχων για να παρατηρήσει τις ηχώ και τις επιστροφές από αυτές. Εδώ οι στόχοι δεν είναι παρά πλοία, αεροσκάφη, αστρονομικά σώματα, αυτοκίνητα οχήματα, διαστημόπλοια, βροχή, πουλιά, έντομα κ.λπ. Αντί να παρατηρεί τη θέση και την ταχύτητα του στόχου, αποκτά επίσης μερικές φορές το σχήμα και το μέγεθός τους.

Ο κύριος στόχος του ραντάρ σε σύγκριση με συσκευές υπερύθρων και οπτικής ανίχνευσης είναι να ανακαλύψει μακρινούς στόχους κάτω από δύσκολες κλιματολογικές συνθήκες και καθορίζει την απόσταση, το εύρος τους, μέσω της ακρίβειας. Το ραντάρ έχει τον δικό του πομπό που είναι γνωστός ως πηγή φωτισμού για την τοποθέτηση στόχων. Γενικά, λειτουργεί στην περιοχή μικροκυμάτων του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που υπολογίζεται σε hertz όταν οι συχνότητες εκτείνονται από 400 MHz έως 40 GHz. Τα βασικά συστατικά που χρησιμοποιούνται στο ραντάρ


Το ραντάρ υφίσταται γρήγορη ανάπτυξη κατά τη διάρκεια των ετών 1930 -40 για να καλύψει τις απαιτήσεις του στρατού. Χρησιμοποιείται ακόμη ευρέως μέσω των ενόπλων δυνάμεων, όπου έχουν δημιουργηθεί πολλές τεχνολογικές εξελίξεις. Ταυτόχρονα, το ραντάρ χρησιμοποιείται επίσης σε πολιτικές εφαρμογές, ιδίως για τον έλεγχο της εναέριας κυκλοφορίας, την παρατήρηση του καιρού, την πλοήγηση του πλοίου, το περιβάλλον, την ανίχνευση από απομακρυσμένες περιοχές, την παρατήρηση του πλανήτη, τη μέτρηση της ταχύτητας σε βιομηχανικές εφαρμογές, την επιτήρηση του χώρου, την επιβολή του νόμου κ.λπ.

Αρχή λειτουργίας

ο αρχή λειτουργίας ραντάρ είναι πολύ απλό γιατί μεταδίδει ηλεκτρομαγνητική ισχύ καθώς επίσης και εξετάζει την ενέργεια που επιστρέφεται στον στόχο. Εάν τα επιστρεφόμενα σήματα λαμβάνονται ξανά στη θέση της πηγής τους, τότε ένα εμπόδιο βρίσκεται στον τρόπο μετάδοσης. Αυτή είναι η αρχή λειτουργίας του ραντάρ.

Βασικές αρχές του ραντάρ

Το σύστημα RADAR αποτελείται γενικά από έναν πομπό που παράγει ένα ηλεκτρομαγνητικό σήμα που ακτινοβολείται στο διάστημα από μια κεραία. Όταν αυτό το σήμα χτυπά ένα αντικείμενο, ανακλάται ή ακτινοβολείται σε πολλές κατευθύνσεις. Αυτό το ανακλώμενο ή ηχητικό σήμα λαμβάνεται από την κεραία ραντάρ που το παραδίδει στον δέκτη, όπου υποβάλλεται σε επεξεργασία για τον προσδιορισμό των γεωγραφικών στατιστικών του αντικειμένου.

Το εύρος καθορίζεται με τον υπολογισμό του χρόνου που απαιτείται από το σήμα για να ταξιδέψει από το RADAR στο στόχο και πίσω. Η θέση του στόχου μετριέται υπό γωνία, από την κατεύθυνση του σήματος ηχούς μέγιστου πλάτους, η κεραία δείχνει προς. Για τη μέτρηση του εύρους και της θέσης των κινούμενων αντικειμένων, χρησιμοποιείται το Doppler Effect.

Τα βασικά μέρη αυτού του συστήματος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Ένας πομπός: Μπορεί να είναι ένας ενισχυτής ισχύος όπως Klystron, Traveling Wave Tube ή ένας ταλαντωτής ισχύος όπως ένα Magnetron. Το σήμα δημιουργείται πρώτα χρησιμοποιώντας μια γεννήτρια κυματομορφής και μετά ενισχύεται στον ενισχυτή ισχύος.
  • Οδηγοί κυμάτων: Οι κυματοδηγοί είναι γραμμές μετάδοσης για μετάδοση των σημάτων RADAR.
  • Κεραία: Η κεραία που χρησιμοποιείται μπορεί να είναι παραβολικός ανακλαστήρας, επίπεδες συστοιχίες ή ηλεκτρονικά διευθυνόμενες φάσεις.
  • Διπλός: Το duplexer επιτρέπει στην κεραία να χρησιμοποιείται ως πομπός ή δέκτης. Μπορεί να είναι μια αέρια συσκευή που θα παράγει βραχυκύκλωμα στην είσοδο του δέκτη όταν ο πομπός λειτουργεί.
  • Δέκτης: Μπορεί να είναι ένας δέκτης superheterodyne ή οποιοσδήποτε άλλος δέκτης που αποτελείται από έναν επεξεργαστή για την επεξεργασία του σήματος και την ανίχνευσή του.
  • Απόφαση κατωφλίου: Η έξοδος του δέκτη συγκρίνεται με ένα όριο για την ανίχνευση της παρουσίας οποιουδήποτε αντικειμένου. Εάν η έξοδος είναι κάτω από οποιοδήποτε όριο, θεωρείται η παρουσία θορύβου.

Πώς χρησιμοποιεί το ραντάρ το ραδιόφωνο;

Μόλις το ραντάρ τοποθετηθεί σε πλοίο ή αεροπλάνο, τότε απαιτεί ένα παρόμοιο βασικό σύνολο συστατικών για την παραγωγή ραδιοσημάτων, τη μετάδοσή τους στο διάστημα και τη λήψη τους από κάτι και, τέλος, εμφάνιση των πληροφοριών για την κατανόησή του. Το magnetron είναι ένα είδος συσκευής, που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ραδιοσημάτων που χρησιμοποιούνται μέσω ραδιοφώνου. Αυτά τα σήματα είναι παρόμοια με τα φωτεινά σήματα επειδή ταξιδεύουν με την ίδια ταχύτητα, αλλά τα σήματά τους είναι πολύ μεγαλύτερα με λιγότερες συχνότητες.

Το μήκος κύματος των φωτεινών σημάτων είναι 500 νανόμετρα, ενώ τα ραδιοσήματα που χρησιμοποιούνται από το ραντάρ συνήθως κυμαίνονται από εκατοστά έως μέτρα. Σε ένα ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, και τα δύο σήματα όπως το ραδιόφωνο και το φως κατασκευάζονται με ποικίλα σχέδια μαγνητικής και ηλεκτρικής ενέργειας σε όλο τον αέρα. Το μαγνητόνιο στο ραντάρ παράγει μικροκύματα το ίδιο με το φούρνο μικροκυμάτων. Η κύρια ανισότητα είναι ότι το μαγνητόνιο μέσα στο ραντάρ πρέπει να μεταδίδει τα σήματα αρκετά μίλια, και όχι μόνο σε μικρές αποστάσεις, οπότε είναι πιο ισχυρό καθώς και πολύ μεγαλύτερο.

Κάθε φορά που τα ραδιοσήματα έχουν μεταδοθεί, τότε μια κεραία λειτουργεί ως πομπός για να τα μεταδώσει στον αέρα. Γενικά, το σχήμα της κεραίας κάμπτεται έτσι εστιάζει κυρίως τα σήματα σε ένα ακριβές και στενό σήμα, αλλά οι κεραίες ραντάρ επίσης περιστρέφονται κανονικά έτσι ώστε να μπορούν να παρατηρήσουν ενέργειες σε μια τεράστια περιοχή.

Τα ραδιοσήματα ταξιδεύουν έξω από την κεραία με ταχύτητα 300.000 km ανά δευτερόλεπτο έως ότου χτυπήσουν κάτι και μερικά από αυτά επιστρέφουν στην κεραία. Σε ένα σύστημα ραντάρ, υπάρχει μια βασική συσκευή, δηλαδή ένα duplexer. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται για να κάνει την κεραία να αλλάζει από πλευρά σε πλευρά μεταξύ ενός πομπού και ενός δέκτη.

Τύποι ραντάρ

Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι ραντάρ που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Διστατικό ραντάρ

Αυτός ο τύπος συστήματος ραντάρ περιλαμβάνει έναν πομπό Tx & έναν δέκτη Rx που διαιρείται σε μια απόσταση που είναι ισοδύναμη με την απόσταση του εκτιμώμενου αντικειμένου. Ο πομπός και ο δέκτης βρίσκονται σε παρόμοια θέση ονομάζεται μοναστικό ραντάρ, ενώ η πολύ μεγάλης εμβέλειας επιφάνεια προς αέρα και αέρος προς αέρα στρατιωτικό υλικό χρησιμοποιεί το διστατικό ραντάρ.

Ραντάρ Doppler

Είναι ένας ειδικός τύπος ραντάρ που χρησιμοποιεί το Doppler Effect για τη δημιουργία ταχύτητας δεδομένων σχετικά με έναν στόχο σε μια συγκεκριμένη απόσταση. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη μετάδοση ηλεκτρομαγνητικών σημάτων προς την κατεύθυνση ενός αντικειμένου, ώστε να αναλύει πώς η δράση του αντικειμένου επηρέασε τη συχνότητα του επιστρεφόμενου σήματος.

Αυτή η αλλαγή θα δώσει πολύ ακριβείς μετρήσεις για το ακτινικό στοιχείο της ταχύτητας ενός αντικειμένου σε σχέση με το ραντάρ. Οι εφαρμογές αυτών των ραντάρ περιλαμβάνουν διαφορετικές βιομηχανίες όπως μετεωρολογία, αεροπορία, υγειονομική περίθαλψη κ.λπ.

Ραντάρ Monopulse

Αυτό το είδος συστήματος ραντάρ συγκρίνει το ληφθέν σήμα χρησιμοποιώντας έναν συγκεκριμένο παλμό ραντάρ δίπλα του, σε αντίθεση με το σήμα όπως παρατηρείται σε πολλές κατευθύνσεις, αλλιώς πόλωση. Ο πιο συνηθισμένος τύπος ραντάρ μονοπύρου είναι το κωνικό ραντάρ σάρωσης. Αυτό το είδος ραντάρ αξιολογεί την επιστροφή από δύο τρόπους για να μετρήσει άμεσα τη θέση του αντικειμένου. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα ραντάρ που αναπτύχθηκαν το 1960 είναι μονοκλωνικά ραντάρ.

Παθητικό ραντάρ

Αυτό το είδος ραντάρ έχει σχεδιαστεί κυρίως για να παρατηρεί και να ακολουθεί τους στόχους μέσω επεξεργασίας ενδείξεων από φωτισμό εντός του περιβάλλοντος χώρου. Αυτές οι πηγές περιλαμβάνουν σήματα επικοινωνίας καθώς και εμπορικές εκπομπές. Η κατηγοριοποίηση αυτού του ραντάρ μπορεί να γίνει στην ίδια κατηγορία του διστατικού ραντάρ.

Ραντάρ οργάνων

Αυτά τα ραντάρ έχουν σχεδιαστεί για τη δοκιμή αεροσκαφών, πυραύλων, πυραύλων κ.λπ. Δίνουν διαφορετικές πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένου του χώρου, της θέσης και του χρόνου, τόσο στην ανάλυση της μετα-επεξεργασίας και του πραγματικού χρόνου.

Ραντάρ καιρού

Αυτά χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της κατεύθυνσης και του καιρού χρησιμοποιώντας ραδιοσήματα μέσω κυκλικής ή οριζόντιας πόλωσης. Η επιλογή συχνότητας μετεωρολογικού ραντάρ εξαρτάται κυρίως από συμβιβασμό απόδοσης μεταξύ εξασθένησης και απόρριψης υετού ως αποτέλεσμα ατμοσφαιρικού υδρατμού. Ορισμένοι τύποι ραντάρ έχουν σχεδιαστεί κυρίως για τη χρήση αλλαγών Doppler για τον υπολογισμό της ταχύτητας του ανέμου, καθώς και της διπλής πόλωσης για την αναγνώριση των τύπων βροχόπτωσης.

Χαρτογράφηση ραντάρ

Αυτά τα ραντάρ χρησιμοποιούνται κυρίως για την εξέταση μιας μεγάλης γεωγραφικής περιοχής για τις εφαρμογές τηλεπισκόπησης και γεωγραφίας. Ως αποτέλεσμα του ραντάρ συνθετικού ανοίγματος, αυτά περιορίζονται σε αρκετά σταθερούς στόχους. Υπάρχουν ορισμένα συγκεκριμένα συστήματα ραντάρ που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση ανθρώπων μετά από τοιχώματα που είναι πιο διαφορετικά σε σύγκριση με αυτά που βρίσκονται στα δομικά υλικά.

Ραντάρ πλοήγησης

Γενικά, αυτά είναι τα ίδια με τα ραντάρ αναζήτησης, αλλά διατίθενται με μικρά μήκη κύματος που μπορούν να αναπαραχθούν από το έδαφος και από πέτρες. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε εμπορικά πλοία καθώς και σε αεροπλάνα μεγάλων αποστάσεων. Υπάρχουν διαφορετικά ραντάρ πλοήγησης, όπως θαλάσσια ραντάρ, τα οποία τοποθετούνται συνήθως στα πλοία για να αποφευχθεί η σύγκρουση καθώς και για σκοπούς πλοήγησης.

Παλμικό RADAR

Το παλμικό RADAR στέλνει παλμούς υψηλής ισχύος και υψηλής συχνότητας προς το αντικείμενο προορισμού. Στη συνέχεια περιμένει το σήμα ηχούς από το αντικείμενο πριν αποσταλεί ένας άλλος παλμός. Το εύρος και η ανάλυση του RADAR εξαρτώνται από τη συχνότητα επανάληψης παλμών. Χρησιμοποιεί τη μέθοδο αλλαγής Doppler.

Η αρχή του RADAR να ανιχνεύει κινούμενα αντικείμενα χρησιμοποιώντας το Doppler shift λειτουργεί στο γεγονός ότι τα σήματα ηχούς από στατικά αντικείμενα βρίσκονται στην ίδια φάση και ως εκ τούτου ακυρώνονται ενώ τα ηχώ σήματα από κινούμενα αντικείμενα θα έχουν κάποιες αλλαγές στη φάση. Αυτά τα ραντάρ ταξινομούνται σε δύο τύπους.

Pulse-Doppler

Μεταδίδει υψηλή συχνότητα επανάληψης παλμών για την αποφυγή αμφισημιών του Doppler. Το μεταδιδόμενο σήμα και το λαμβανόμενο σήμα ηχούς αναμιγνύονται σε έναν ανιχνευτή για να πάρουν τη μετατόπιση Doppler και το σήμα διαφοράς φιλτράρεται χρησιμοποιώντας ένα φίλτρο Doppler όπου τα ανεπιθύμητα σήματα θορύβου απορρίπτονται.

Διάγραμμα μπλοκ του Pulsed Doppler RADAR

Διάγραμμα μπλοκ του Pulsed Doppler RADAR

Κινούμενος δείκτης στόχου

Μεταδίδει χαμηλή συχνότητα επανάληψης παλμών για την αποφυγή αμφισημιών εύρους. Σε ένα σύστημα MTI RADAR, τα ληφθέντα σήματα ηχούς από το αντικείμενο κατευθύνονται προς τον αναμίκτη, όπου αναμιγνύονται με το σήμα από έναν σταθερό τοπικό ταλαντωτή (STALO) για την παραγωγή του σήματος IF.

Αυτό το σήμα IF ενισχύεται και στη συνέχεια δίνεται στον ανιχνευτή φάσης όπου η φάση του συγκρίνεται με τη φάση του σήματος από τον συνεκτικό ταλαντωτή (COHO) και παράγεται το σήμα διαφοράς. Το συνεκτικό σήμα έχει την ίδια φάση με το σήμα πομπού. Το συνεκτικό σήμα και το σήμα STALO αναμιγνύονται και δίδονται στον ενισχυτή ισχύος που ενεργοποιείται και απενεργοποιείται χρησιμοποιώντας τον διαμορφωτή παλμού.

Ραντάρ MTI

Ραντάρ MTI

Συνεχές κύμα

Το συνεχές κύμα RADAR δεν μετρά το εύρος του στόχου αλλά μάλλον το ρυθμό αλλαγής του εύρους μετρώντας τη μετατόπιση Doppler του σήματος επιστροφής. Σε CW RADAR εκπέμπεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία αντί παλμών. Βασικά χρησιμοποιείται για μέτρηση ταχύτητας .

Το σήμα RF και το σήμα IF αναμιγνύονται στο στάδιο του μίκτη για να δημιουργήσουν τη συχνότητα του τοπικού ταλαντωτή. Το σήμα RF μετά μεταδίδεται σήμα και το λαμβανόμενο σήμα από την κεραία RADAR αποτελείται από τη συχνότητα RF συν τη συχνότητα μετατόπισης Doppler. Το λαμβανόμενο σήμα αναμιγνύεται με την τοπική συχνότητα ταλαντωτών στο δεύτερο στάδιο μίξης για να παραχθεί το σήμα συχνότητας IF.

Αυτό το σήμα ενισχύεται και δίνεται στο τρίτο στάδιο μείγματος όπου αναμιγνύεται με το σήμα IF για να πάρει το σήμα με συχνότητα Doppler. Αυτή η μετατόπιση συχνότητας Doppler ή Doppler δίνει το ρυθμό μεταβολής του εύρους του στόχου και έτσι μετράται η ταχύτητα του στόχου.

Διάγραμμα μπλοκ που δείχνει το CW RADAR

Διάγραμμα μπλοκ που δείχνει το CW RADAR

Εξίσωση εύρους ραντάρ

Υπάρχουν διαφορετικά είδη εκδόσεων για τις εξισώσεις εύρους ραντάρ. Εδώ, η ακόλουθη εξίσωση είναι ένας από τους βασικούς τύπους για ένα μόνο σύστημα κεραίας. Όταν το αντικείμενο θεωρείται ότι βρίσκεται στη μέση του σήματος της κεραίας, τότε το υψηλότερο εύρος ανίχνευσης ραντάρ μπορεί να γραφτεί ως

Rmax = 4√Pt λ2G2σ / (4π) 3Pmin

= 4√Pt C2G2σ / fo2 (4π) 3Pmin

«Pt» = Μετάδοση ισχύος

«Pmin» = Ελάχιστο ανιχνεύσιμο σήμα

'Λ' = Μήκος κύματος μετάδοσης

«Σ» = Διατομή του ραντάρ στόχου

«Fo» = Συχνότητα σε Hz

«G» = Κέρδος κεραίας

«C» = Ταχύτητα φωτός

Στην παραπάνω εξίσωση, οι μεταβλητές είναι σταθερές και βασίζονται σε ραντάρ εκτός από τον στόχο όπως το RCS. Η σειρά της ισχύος μετάδοσης θα είναι 1 mW (0 dBm) & το κέρδος της κεραίας περίπου 100 (20 dB) για ERP (αποδοτική ακτινοβολούμενη ισχύς) 20 dBm (100 mW). Η σειρά των λιγότερο αισθητών σημάτων είναι picowatts και το RCS για ένα όχημα μπορεί να είναι 100 τετραγωνικά μέτρα.

Έτσι, η ακρίβεια της εξίσωσης του ραντάρ θα είναι τα δεδομένα εισαγωγής. Το Pmin (ελάχιστο αισθητό σήμα) εξαρτάται κυρίως από το εύρος ζώνης του δέκτη (B), F (εικόνα θορύβου), T (θερμοκρασία) & απαραίτητη αναλογία S / N (λόγος σήματος προς θόρυβο).

Ένας δέκτης με στενό εύρος ζώνης θα ανταποκρίνεται περισσότερο σε σύγκριση με έναν ευρύ δέκτη BW. Ο αριθμός θορύβου μπορεί να οριστεί καθώς είναι ένας υπολογισμός του πόσο θόρυβος μπορεί να συνεισφέρει ο δέκτης προς ένα σήμα. Όταν ο αριθμός θορύβου είναι μικρότερος, ο θόρυβος θα είναι λιγότερος που δίνει η συσκευή. Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, θα επηρεάσει την ευαισθησία του δέκτη μέσω της αύξησης του θορύβου εισόδου.

Pmin = k T B F (S / N) ελάχ

Από την παραπάνω εξίσωση,

Το 'Pmin' είναι το λιγότερο ανιχνεύσιμο σήμα

«K» είναι η σταθερά του Boltzmann όπως 1,38 x 10-23 (Watt * sec / ° Kelvin)

«T» είναι μια θερμοκρασία (° Kelvin)

«B» είναι το εύρος ζώνης ενός δέκτη (Hz)

Το «F» είναι το σχήμα θορύβου (dB), συντελεστής θορύβου (αναλογία)

(S / N) min = Λιγότερη αναλογία S / N

Η ισχύς θερμικού θορύβου i / p που διατίθεται μπορεί να είναι ανάλογη προς το kTB όπου το «k» είναι σταθερό του Boltzmann, το «T» είναι η θερμοκρασία και το «B» είναι το εύρος ζώνης του θορύβου του δέκτη σε hertz.

T = 62,33 ° F ή 290 ° K

Β = 1 Ηζ

kTB = -174 dBm / Hz

Η παραπάνω εξίσωση εύρους ραντάρ μπορεί να γραφτεί για λαμβανόμενη ισχύ, όπως ένα εύρος λειτουργίας για μια παρεχόμενη ισχύ μετάδοσης, κέρδος κεραίας, RCS & μήκος κύματος.

Prec = Pt λ2G2σ / (4π) 3R4max = Pt C2G2σ / (4π) 3R4fo2

Prec = PtG2(λ/4π)2 σ/4πR2

Από την παραπάνω εξίσωση,

«Prec» είναι η λαμβανόμενη ισχύς

«Pt» είναι η ισχύς μετάδοσης

«Fo» είναι η συχνότητα μετάδοσης

«Λ» είναι το μήκος κύματος μετάδοσης

Το «G» είναι το κέρδος μιας κεραίας

Το «σ» είναι η διατομή του ραντάρ

Το «R» είναι το εύρος

«C» είναι η ταχύτητα του φωτός

Εφαρμογές

ο εφαρμογές ραντάρ συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.

Στρατιωτικές εφαρμογές

Έχει 3 μεγάλες εφαρμογές στο Στρατιωτικό:

  • Στην αεροπορική άμυνα, χρησιμοποιείται για την ανίχνευση στόχου, την αναγνώριση στόχου και τον έλεγχο όπλων (κατευθύνοντας το όπλο στους εντοπισμένους στόχους).
  • Σε ένα σύστημα πυραύλων για να καθοδηγήσει το όπλο.
  • Προσδιορισμός τοποθεσιών εχθρού στο χάρτη.

Ελεγχος εναέριας κυκλοφορίας

Έχει 3 μεγάλες εφαρμογές στον έλεγχο εναέριας κυκλοφορίας:

  • Για τον έλεγχο της εναέριας κυκλοφορίας κοντά σε αεροδρόμια. Το Air Surveillance RADAR χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό και την εμφάνιση της θέσης του αεροσκάφους στους τερματικούς σταθμούς του αεροδρομίου.
  • Για να καθοδηγήσετε το αεροσκάφος να προσγειωθεί σε κακές καιρικές συνθήκες χρησιμοποιώντας το Precision Approach RADAR.
  • Για σάρωση της επιφάνειας του αεροδρομίου για θέσεις αεροσκάφους και επίγειου οχήματος

Τηλεπισκόπηση

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρατήρηση του θέματος ή την παρακολούθηση των πλανητικών θέσεων και την παρακολούθηση του θαλάσσιου πάγου για να διασφαλιστεί η ομαλή διαδρομή για τα πλοία.

Έλεγχος εδάφους

Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί από την τροχαία για τον προσδιορισμό της ταχύτητας του οχήματος, τον έλεγχο της κίνησης των οχημάτων δίνοντας προειδοποιήσεις για την παρουσία άλλων οχημάτων ή οποιωνδήποτε άλλων εμποδίων πίσω από αυτά.

Χώρος

Έχει 3 μεγάλες εφαρμογές

  • Για να καθοδηγήσετε το διαστημικό όχημα για μια ασφαλή προσγείωση στο φεγγάρι
  • Παρατήρηση των πλανητικών συστημάτων
  • Για τον εντοπισμό και την παρακολούθηση δορυφόρων
  • Για την παρακολούθηση των μετεωριτών

Έτσι, τώρα έχω δώσει ένα βασικό κατανόηση του RADAR , πώς σχεδιάζετε ένα απλό έργο που περιλαμβάνει το RADAR;

Φωτογραφικές μονάδες

  • Διάγραμμα μπλοκ Εμφάνιση CW RADAR από Radartutorial