Zarf (radar) - Envelope (radar)

Radar zarfı kritik bir Performans Ölçüsüdür (MOP). Test ve Değerlendirme Ana Planı (TEMP). Bu, belirli bir boyut ve hıza sahip bir nesneyi güvenilir bir şekilde tespit etmek için bir radar sisteminin gerekli olduğu alan hacmidir. Bu, bir parçası olarak değerlendirilmesi gereken gereksinimlerden biridir. Kabul testleri süreç.^[1]

Radar sistemlerinin doğal eksiklikleri vardır çünkü fizik yasaları değiştirilemeyen performans kısıtlamaları yaratır. belirsizlik işlevi ile ilişkili darbe sıkıştırma ve tarak ile ilişkili hareketli hedef göstergesi iki örnektir.

Tam kapsama, birden fazla yerde radar gerektirir ve birden çok farklı radar türü.

Tanım

Radar zarfı, belirli bir performans seviyesinin gerekli olduğu bölgeyi tanımlar.

Radar sistemi özellikleri, belirli bir radar zarfında belirli bir performans düzeyi gerektirir. Bu performans aşağıdaki özellikleri içerir.

Enine kesit
Kör menzil
Radyal hız
Aletli aralık
Tarama süresi
Rakım
Yükseklik açısı
Rulman kapsamı
Sidelobe performansı

Veriler çıkarılır uçaklar, balonlar, gemiler, insansız hava araçları, füzeler veya diğer nesneler radar zarfı içerisinde hareket ettirilirken radar sisteminden kaydedilir. Kaydedilen veriler, başarılı-başarısız kriterlerini değerlendirmek için nesnelerin mesafesi, yüksekliği ve hızıyla karşılaştırılır.

Bunlar fiziksel radar zarfının tipik şekilleridir.

Düzleştirilmiş çörek
Merkeze yakın küresel boşluklu silindir
Merkeze yakın küresel boşluklu disk
Eksik bir dilim ve merkeze yakın küresel boşluk bulunan pasta

Enine kesit

enine kesit radar yönünde gözlemlenebilmesi gereken minimum görünür yüzey alanıdır.

Radar kesiti görünüm açısına göre değişir.

Kusursuz bir küre dışında herhangi bir şeyin kesiti, reflektörün radar darbesine göre ne kadar döndürüleceği açı açısına bağlıdır.

Kör menzil

Bir radar sistemi için kör menzil, gönderme darbesinin kapladığı mesafe ve alıcının kurulum süresidir.

{ displaystyle { text {Kör aralık}} = 0,5 times C times ({ text {İletim darbe genişliği}} + { text {Kurulum süresi}}).}

Doppler olmayan radar, gönderme darbesinin süresi için kördür.

Kurulum süresi iki cihazla ilişkilidir.

Dal-çift taraflı alıcı koruması^[2]
Anten hüzmeleme

Dal-dupleksleyici genellikle, yüksek güçlü mikrodalgalar için yüksek zayıflamaya sahip, ancak düşük güçlü mikrodalgalar için zayıflama olmayan, gazla doldurulmuş bir tüp içerir. Bu, iletim darbesinin sonunda kurulum süresi sırasında mikrodalga gürültüsü üretir.

Aşamalı dizi antenler, iletim darbesinin bitiminden sonra ayarlama gerektiren faz değiştiricileri kullanır ve bu faz değiştiriciler, kurulum süresinin sonrasına kadar sinyalleri bozan modülasyon ve yüksek yan çubuklar oluşturur. Aktif aşamalı dizi radarında bu sınırlama olmayabilir.

Şekerleme kör menzil aşıldığında algılamayı önlemek için uçuş teknikleri kullanılabilir. radar ufku.^[3]

{ displaystyle Yüksekliği <{ frac {C ^ {2} times (İletim Darbe Genişlik + Kurulum Zaman) ^ {2}} {8 times Earth Radius}}}

Radyal hız

Radyal hız radara doğru ve radardan uzaktaki görüş hattı boyunca hızdır. Bu tür bir hareket, aşağıdaki fenomen nedeniyle kesit performansını düşürür.

Aletli aralık

aletli aralık tam performansın gerekli olduğu maksimum mesafedir. Bu, kesit alanından daha büyük olmayan bir nesnenin tüm irtifalarda ve hızlarda tespit edilebilmesi gerektiği anlamına gelir.

Tarama süresi

Tarama süresi aynı cildin yeniden taranması arasında geçen süredir. Örneğin, bir radar sabit 4 RPM hızında dönüyorsa, tarama süresi 15 saniyedir (60/4).

Tarama süresi performansı, yüksek hızlı nesnelerle etkileşim halindedir. Aşırı tarama süresi, yüksek hızlı nesnelerin tespit edilmeden radara doğru büyük bir mesafe kat etmesine izin verir.

Rakım

Rakım yeryüzüne olan mesafedir. Bu performans ölçüsü aşağıdakilerle etkileşir: yükseklik açısı.

Karman hattı genellikle hava ve uzay arasındaki sınır olarak kabul edilir. Bu 100 km'dir (62,5 mil).^[4]

İrtifa ile ilgili iki zorluk vardır.

İlk zorluk, Uzay Antlaşması uzay operasyonları için uluslararası açıklama gerektirir. Bu, uzaydaki nesneleri gözlemleyebilen radar sistemlerinden kaynaklanan RF emisyonlarını içerebilir.

İkinci zorluk, alçak Dünya yörüngesinde milyonlarca nesnenin olmasıdır. Aletli aralığın ötesindeki mesafelerden yansımalar performansı düşürebilir.

Yükseklik açısı

yükseklik açısı bir radarın performansı anten türüne göre belirlenir.

Yüksek rakım

İle kullanılan anten panelleri aşamalı dizi radar, tamamen işlevsel bir radarın üzerindeki herhangi bir boşluğu dolduran bir örtüşme ile tasarlanabilir.

Fan ışını anten düzeni

radyasyon düzeni sabit radar kaidesi için dönen kesik bir parabolik antenin fan şeklindeki kiriş kapsama alanında dikey bir boşluk ile. Doğrudan radarın üzerinde bulunan nesneler algılanamayabilir.

Düşük yükseklik

Düşük rakım, benzersiz bir performans bölgesidir. Darbe-Doppler radarı ve Sürekli dalga radarı Bu alanda yüksek performans için gereklidir, çünkü bunlar düşük hızlı yansımaları hariç tutar.

Bu, aşağıdakiler için kritik bir performans ölçüsüdür: Kıyısal bölge ve kara tabanlı radar.

Hakim rüzgarlar Yaklaşık 15 mil / saat, dünya yüzeyinin çoğunu kaplar. Bu, molozları sürekli olarak en alçak birkaç bin fitlik havaya karıştırır ve her bir enkaz parçası ayrı bir yansıma yaratır. Bu denir dağınıklık yükü. Karadan uzaktaki açık okyanus yüzeyinde dağınıklık azalır.

Çok sayıda yansıma, bilgi işlem sistemlerini ve insanları ezecek. Tipik çözüm, anten ışınının ana lobunu yere yakın olmayacak şekilde sınırlamaktır. Buna düşük irtifa sınırı denir. Bu, kullanılarak yararlanılabilecek bir kör bölge oluşturur şekerleme Algılamayı önlemek için uçuş teknikleri. Hava durumu fenomeni, radar sisteminin alçak irtifasını artırır.

Hareketli hedef göstergesi (MTI), düşük irtifa sınırını iyileştirmek için kullanılır. MTI ile ilişkili kör hızlar yaratır. radar taraması. Bu, belirli radyal hızlarda radar hassasiyetini azaltır, ancak MTI, anten ışınının ana lobunun zemine daha yakın hedeflenmesini sağlar. Yaklaşık 5 mil / saatin üzerindeki rüzgar hızı, döküntüleri aşırı miktarda oluşturacak kadar hızlı hareket ettirir dağınıklık yükü, MTI iyileştirmesinin çoğunu ortadan kaldırır.

Rulman kapsamı

Rulman kapsamı Bir radarın oranı, radar antenine müdahale edebilecek yakınlardaki engellerle belirlenir.

Gemilerde bunun nedeni direk. Karada bunun nedeni binalar veya araziler olabilir.

Sidelobe performansı

Anten yan lobları performansı etkiler.

Büyük nesnelerden gelen yansımalar ve başıboş elektronik emisyonlar bir yan lobdan radar antenine girebilir. Bu, yakındaki nesnelerin performansını düşürür.

Sidelobe bastırma stratejileri bazen bu performans ölçüsünü iyileştirmek için kullanılır.

Referanslar

^ "Radartutorial" (PDF). Radartutorial.
^ "Dal-dupleksleyici". Radartutorial.eu.
^ "Radar Prensipleri" (PDF). Massachusetts Teknoloji Enstitüsü. Arşivlenen orijinal (PDF) 2012-09-30 tarihinde.
^ "Astronotik için 100 km Sınır". Fédération Aéronautique Internationale.

Dış bağlantılar

[1] "Radartutorial" (PDF). Radartutorial.

[2] "Dal-dupleksleyici". Radartutorial.eu.

[3] "Radar Prensipleri" (PDF). Massachusetts Teknoloji Enstitüsü. Arşivlenen orijinal (PDF) 2012-09-30 tarihinde.

[4] "Astronotik için 100 km Sınır". Fédération Aéronautique Internationale.

[1]

[2]

[3]

[4]