www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Gama dinamică a receptorului

Receptorul unui radar trebuie să recepţioneze şi să prelucreze semnale ecou de diferite puteri, de la unele foarte slabe, care se apropie de nivelul zgomotelor, până la unele foarte puternice, ce aproape saturează receptorul. Ca exemplu, diferenţa dintre puterea unui semnal provenit de la o ţintă din apropierea radarului şi a unuia de la o ţintă aflată la mare distanţă poate atinge şi 80 dB. Astfel de diferenţe fac dificilă prelucrarea semnalelor, în special dacă aceasta se face numeric.

Termenul de gamă dinamică descrie diferenţa între puterea maximă şi cea minimă a semnalelor ce pot fi prelucrate de receptor. Ea poate fi exprimată sub următoarea formă:

D = Prmax   = puterea maximă a semnalului la care receptorul nu intră în saturaţie.
 
= puterea minimă a semnalului la care acesta mai poate fi detectat din zgomote
 

Prmin

În ecuaţia radiolocaţiei, în afară de distanţa până la ţintă şi de suprafaţa efectivă de reflexie (σ) a acesteia, ceilalţi parametri sunt constanţi. Prin urmare, puterea minimă de recepţie (sensibilitatea) este proporţională cu distanţa maximă de descoperire a radarului şi cu cea mai mică suprafaţă efectivă de reflexie detectabilă de radar. Similar, puterea maximă de recepţie este proporţională cu distanţa minimă de descoperire şi cu o suprafaţă efectivă de reflexie foarte mare.

Pr = Pt λ2 G2 σ = k · σ (2)


(4π)3 · R4 R4

 

D = Prmax = k · σmax / R4min = σmax · R4max (3)



Prmim k · σmin / R4max σmin · R4min

 

Introducând în această formulă parametrii reali ai unui radar, se poate obţine o estimare a gamei dinamice a receptorului. Ca exemplu, radarul ASR–E are o durată a impulsului de 45 de microsecunde, rezultând o distanţă minimă de descoperire de 6,75 km. Distanţa maximă de descoperire este de 60 de mile nautice, sau aproximativ 110 km. Radarul poate detecta avioane cu suprafeţe efective de refelexie între 0,1 m2 (avion ultrauşor) şi 100 m2 (avion mare de transport). Rezultă o gamă dinamică de:

D = 100 m² · (110 km)4 = 7 · 107 ≈ 78,5 dB

0,1 m² · (6,75 km)4

Rezultă că receptorul trebuie să poată prelucra atât semnale cu puterea egală cu sensibilitatea, cât şi semnale de 70 de milioane de ori mai puternice. Acest lucru nu este posibil fără utilizarea unor circuite speciale, care să comprime gama dinamică a receptorului (scheme de reglare automată a amplificării sau amplificator logaritmic).