www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Cerinţe impuse receptoarelor radar

Figura 1: Receptorul şi generatorul de semnale din compunerea radarului ATC ASR–E (Manufacturer: EADS)

Figura 1: Receptorul şi generatorul de semnale din compunerea radarului ATC ASR–E (Producător: EADS)

Cerinţe impuse receptoarelor radar

Un receptor radar ideal trebuie să îndeplinească următoarele funcţii:

Sensibilitatea

Puterea minimă a semnalului (Prmin) ce poate fi recepţionat de un receptor este un parametru important al receptoarelor deoarece este unul din factorii ce determină distanţa maximă de descoperire a radarului. Puterea minimă a semnalului, numită şi sensibilitatea receptorului (MDSMinimum Detectable Signal), ia valori de ordinul a 10 -13 waţi ( -100 dBm) în cazul receptoarelor actuale.

Toate receptoarele sunt proiectate pornind de la o anumită valoare a impusă sensibilităţii. O valoare mai mică a sensibilităţii decât cea cerută conduce la limitarea benzii de trecere, precum şi la prelucrarea suplimentară a unor semnale care nu prezintă interes. În general, cu cât valoarea puterii minime a semnalului recepţionat este mai mare, cu atât numărul alarmelor false este mai redus. În acelaşi timp însă scade probabilitatea de descoperire a semnalelor slabe (provenite de la ţinte mici sau îndepărtate).

Banda de trecere

Unul din cei mai importanţi parametri ai unui receptor este factorul de zgomot. Orice receptor introduce o anumită cantitate de zgomote peste semnalul de intrare. Chiar şi printr-o proiectare riguroasă a receptorului, va exista întotdeauna un anumit nivel de zgomote datorat mişcării termice a electronilor în componentele de circuit cu caracter rezistiv. Nivelul zgomotului termic introdus de receptor depinde de banda de trecere a receptorului.

Rezultă că o soluţie pentru reducerea nivelului zgomotului în receptor o constituie micşorarea benzii de trecere. Totuşi, dacă banda de trecere este prea îngustă, receptorul nu va amplifica şi prelucra corespunzător semnalele recepţionate. Apare astfel necesitatea unui compromis. În practică, banda de trecere a receptoarelor radarelor în impulsuri este aleasă la o valoare aproximativ egală cu inversul duratei impulsului. Ca exemplu, un radar ce foloseşte impulsuri cu durata de 1 µs va avea o bandă de trecere a receptorului în jurul valorii de 1 MHz.

Gama dinamică

Gama dinamică a unui receptor reprezintă diferenţa în decibeli dintre puterea minimă a semnalului recepţionat şi puterea maximă a semnalului (de la care receptorul intră în saturaţie). Principala funcţie a unui receptor este să asigure amplificarea fără distorsiuni a semnalelor recepţionate. Receptorul trebuie să fie în măsură să prelucreze anumite semnale puternice fără a intra în saturaţie. În cazul reflexiilor puternice de la ţintele fixe din apropiere receptorul poate intra în saturaţie, rezultând o modificare a spectrului semnalului recepţionat. Această modificare a spectrului afectează prelucrarea Doppler a semnalelor şi selecţia ţintelor mobile de către procesor. În plus, dacă receptorul intră în saturaţie, semnalele nu vor mai fi prelucrate până la revenirea receptorului din saturaţie. Odată cu semnalele puternice, receptorul trebuie să fie capabil să amplifice suficient şi semnalele ecou slabe, apropiate de nivelul zgomotelor, provenite de la ţintele mici sau îndepărtate. Rezultă că în principiu, gama dinamică a unui receptor trebuie să acopere întreg domeniul pornind de la nivelul zgomotelor şi până la cea mai puternică reflexie de la ţintele fixe din apropiere. În practică, gama dinamică a receptoarelor depăşeşte valoarea de 80 dB.

Puterea semnalelor perturbatoare în raport cu cea a unui semnal ecou slab ia următoarele valori medii:

Aceste valori pot fi mai mici în cazul folosirii unor metode de reglare a amplificării.