www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Ecuaţia radarului cu diversitate de frecvenţe

Ecuaţia radiolocaţiei dedusă anterior nu depinde de tipul modulaţiei utilizate şi poate fi utilizată la modul general pentru toate sistemele radar. În practică sunt utilizate alte variante ale acestei ecuaţii, pentru o cât mai exactă analiză a fiecărui sistem radar în parte.

Pentru creşterea probabilităţii de descoperire a unui radar cu diversitate de frecvenţă (ex. radarul ASR-910) sunt utilizate două impulsuri modulate pe două frecvenţe purtătoare diferite, care sunt emise în spaţiu la un interval foarte scurt unul după celălalt. Presupunând că între cele două frecvenţe există un ecart suficient, semnalele ecou de la o ţintă fluctuantă sunt decorelate din punct de vedere statistic. Netezirea acestor fluctuaţii are ca efect o îmbunătăţire a raportului semnal/zgomot, ceea ce se manifestă fie prin creşterea distanţei maxime de descoperire, fie prin îmbunătăţirea probabilităţii de detecţie.

În ecuaţia radiolocaţiei am notat prin termenul Lges pierderile la modul general. Acest termen include şi pierderile de fluctuaţie L f. Probabilitatea de detecţie este invers proporţională cu pierderile de fluctuaţie L f.

Putem utiliza următoarea relaţie:

Lf (ne) = Lf (1)·exp 1 ne = numărul de eşantioane statistice independente
Lf (1) = pierderile de fluctuaţie ale unei ţinte de tip Swerling-I
(49)

ne

Numărul de eşantioane statistice independente este o funcţie de lăţimea benzii diversităţii de frecvenţă Δf (acesta este decalajul de frecvenţă între cele două impulsuri emise) şi de frecvenţa de corelaţie a ţintei fc.

fc = c0   c0 = viteza luminii
Lr = dimensiunea radială a ţintei
(50)

2 Lr

Rezultă că:

ne = 1 + Δf (51)

fc

În aceste condiţii putem determina reducerea pierderilor de fluctuaţie:

Lf (ne) [dB] Lf (1) [dB] (52)

ne

Dacă nu luăm în considerare dublarea puterii de emisie datorată utilizării a două emiţătoare, distanţa maximă de descoperire nu poate fi îmbunătăţită prin utilizarea diversităţii de frecvenţă datorită pierderilor cauzate de fluctuaţie.

Deoarece pierderile datorate fluctuaţiilor cresc puternic odată cu mărirea probabilităţii de detecţie, efectul folosirii tehnicii diversităţii poate considerat ca o creştere a contrastului. Semnalele ecou puternice sunt amplificate şi mai mult, iar semnalele slabe (probabilitatea de detecţie în jur de 40…60%) sunt mai puţin influenţate. Pentru probabilităţi de detecţie mai mici de 35% apar pierderi datorate diversităţii.