www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Noções básicas de radar

Cálculo da posição com radar biestático

Figura 1: Determinação de posição com radar bistático

Determinação de coordenadas com um radar biestático: Um triângulo é formado pelos pontos: Posição do transmissor, posição do receptor e posição da aeronave refletora. O ângulo γ é formado pelas distâncias transmissor-receptor e receptor-avião. Além disso, a perpendicular da aeronave é lançada sobre a superfície da Terra e forma dois novos triângulos auxiliares de ângulo reto, com a ajuda dos quais o ângulo de elevação da aeronave pode ser calculado.

Figura 1: Determinação de posição com radar bistático

Cálculo da posição com radar biestático

O pulso transmitido pelo radar primário faz uma viagem de ida e volta até ele (2 vezes R1). Ele também chega ao receptor secundário após um caminho de rΣ = r1 + r2. A posição do alvo com o caminho rΣ só pode ser encontrada no elipsoide de rotação do qual o radar primário e a antena secundária são os dois focos. O ângulo lateral β entre o alvo e a linha que une os dois radares (rBa) e o ângulo de elevação ε são dados pela posição registrada pelo radar primário.

rΣ é determinado com precisão medindo-se o tempo de recepção do eco de retorno pelo radar primário e a distância conhecida rBa. A distância entre o alvo e a antena do receptor (r2) pode ser determinada usando a regra do cosseno e a distância total medida rΣ. Isso nos dá duas equações:

(1)

Esse sistema de equações com duas incógnitas pode ser transformado da seguinte forma:

(2)

O ângulo γ é determinado a partir dos ângulos medidos β e ε com base na relação entre esses três ângulos:

(3)

Para um radar que mede apenas em duas dimensões, γ = β.

Figura 2: O princípio de medição do radar passivo Klein Heidelberg Parasit.

Dover
Oostvoorne

Figura 2: O princípio de medição do radar passivo Klein Heidelberg Parasit.

Uma das primeiras aplicações desse princípio foi durante a Segunda Guerra Mundial com o radar passivo Klein Heidelberg Parasit. Esse radar usou a radiação dos transmissores do sistema britânico Chain Home . As várias torres transmissoras do Chain Home operavam de acordo com um programa específico. Portanto, era possível usar um cronômetro e um sistema de intertravamento para selecionar um dos transmissores.

Ao medir o atraso entre o sinal recebido diretamente e o sinal refletido, a diferença de distância era determinada. Devido à ambiguidade do sistema de equações com duas equações e três incógnitas, o tempo de atraso fornece todos os pontos possíveis, que formam uma elipse com o transmissor e o receptor nos pontos focais.

A antena receptora pode ser girada e seu padrão usado para determinar o ângulo β como a terceira variável. Dessa forma, o resultado da medição não é ambíguo. A precisão da medição pode ser aprimorada com o uso do primeiro zero do padrão da antena para encontrar a direção.