www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Aplicarea în practică a ecuaţiei radiolocaţiei

Puterea la emisie

Carecteristicile emiţătoarelor cu tuburi speciale de putere diferă de la tub la tub. Toleranţele mici ale parametrilor datorate procesului de fabricaţie influenţează valoarea puterii de emisie şi implicit distanţa maximă de descoperire.

Atenţie: cel mai important factor din ecuaţia radiolocaţiei îl reprezintă radicalul de ordinul 4!!

Luând în discuţie puterea de emisie, vom considera ceilalţi parametri ai ecuaţiei constanţi.
 
Aceşti parametri îi grupăm într-un coeficient constant (Kx), astfel că ecuaţia radiolocaţiei devine: Acum se observă cu uşurinţă că:

Pentru a dubla distanţa de descoperire
este necesară mărirea puterii de emisie de 16 ori!

Pentru a dubla distanţa de descoperire
este necesară mărirea puterii de emisie de 16 ori!

Vom exemplifica în continuare cum modificarea parametrilor tubului influenţează distanţa de descoperire: dacă luăm cazul radarului rusesc „Spoon Rest” a cărui putere de emisie poate varia între 160 kW şi 250 kW, ar fi corect să spunem că distanţa maximă de descoperire este între 250 şi 270 km?

Din relaţiile următoare rezultă că 250km(160 kW)· 1,118 = 279.5 km (250 kW), deci distanţa maximă de descoperire este întradevăr între 250 şi 270 km!

În practică, rezultatele cele mai bune au fost obţinute pentru valori ale puterii între 180 kW şi 240 kW, deoarece puterea emisă de tuburile electronice este dependentă şi de frecvenţă.

Putem folosi acelaşi raţionamemnt şi în sens invers: dacă puterea de emisie se reduce de 1/16 ori (ex. defectarea unuia din şaisprezece amplificatoare de putere la emisie), atunci modificarea distanţei maxime de descoperire a radarului este practic neglijabilă (< 2%).

Sensibilitatea receptorului

Pentru a discuta despre puterea recepţionată minimă, vom folosi o altă abordare: Sensibilitatea receptorului apare în formulă tot sub radical de ordinul 4, dar la numitor. Astfel, o reducere a puterii minime recepţionate duce la o creştere a distanţei maxime de descoperire.

Pentru fiecare receptor există o anumită valoare minimă a puterii de la care acesta poate prelucra semnalele. Această valoare minimă a semnalului este numită în tehnica radar semnal minim detectabil (MDS). Valori uzuale ale acestuia sunt între -104 dBm şi -110 dBm.

Câştigul antenei

Câştigul antenei apare la pătrat sub radicalul de ordin 4, deoarece aceeaşi antenă este utilizată atât la emisie cât şi la recepţie.

Dacă mărim de 4 ori câştigul antenei, atunci distanţa maximă de descoperire se dublează.

Iată un exemplu al unui radar ce lucrează în gama VHF:

Uneori radarul P-12 (reţea de antene Yagi: G = 69) era conectat la antena radarului P-14 (aceeaşi frecvenţă, antenă cu reflector parabolic: G = 900). Această combinaţie era numită în glumă „P–13”. Conform ecuaţiei radiolocaţiei, distanţa maximă de descoperire ar trebui să crească:

Antennengewinn

(De notat că indicele 4 al radicalului s-a simplificat cu puterea câştigului, rezultând radicalul de ordinul 2.) Ar fi frumos dacă distanţa de descoperire ar putea fi triplată aşa de uşor. Antenele de dimensiuni mari utilizează cabluri de lungime mai mare. Atenuările pe cablurile fider şi cele datorate neadaptării duc la o înjumătăţire a valorii cu care a crescut distanţa de descoperire. Cu toate acestea, o creştere de 1,6 ori a distanţei maxime de descoperire este un rezultat foarte bun.
Există însă şi alte inconveniente: un număr prea mare de (ecouri ambigue).