www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Compensarea după o perioadă

Pentru a putea face deosebirea între ţintele mobile şi cele fixe pe baza frecvenţei Doppler, este necesară prelucrarea impulsurilor recepţionate de la ţinte în cel puţin două perioade de repetiţie succesive.
Deoarece frecvenţa Doppler (de ordinul herţilor şi kiloherţilor) este mică în comparaţie cu frecvenţa impulsurilor de sondaj (de ordinul sutelor de megaherţi şi gigaherţilor), este mult mai simplu din punct de vedere tehnic să se realizeze o comparaţie a fazelor impulsurilor ecou, decât o comparaţie a frecvenţelor.
Pentru compararea impulsurilor ecou este necesară reţinerea (întârzierea) lor pentru o perioadă de repetiţie. Reţinerea este realizată de circuite de memorare dedicate, pornind de la tuburile electronice speciale de reţinere, la linii de reţinere cu condensatoare şi ajungând în prezent la celule numerice de memorie.

etaj
reţinere
etaj
scădere
receptor
FI
semnale
ecou
semnal
sondaj
atenuat

Figura 1: Schema bloc a unui canal coerent de recepţie

etaj
reţinere
etaj
scădere
receptor
FI
semnale
ecou
semnal
sondaj
atenuat

Figura 1: Schema bloc a unui canal coerent de recepţie

etaj
reţinere
etaj
scădere
receptor
FI
semnale
ecou
semnal
sondaj
atenuat

Figura 1: Schema bloc a unui canal coerent de recepţie
(Pentru vizualizarea semnalelor, aşezaţi cursorul în punctele de control TP1 la TP4.)

Eliminarea semnalelor provenite de la ţintele fixe se realizează prin compararea impulsurilor ecou provenite de la aceeaşi ţintă în două sau mai multe perioade de repetiţie succesive (compensare după una sau mai multe perioade de repetiţie). Dacă diferenţa de fază este zero, înseamnă că impulsurile provin de la o ţintă fixă şi vor fi eliminate. Dacă ţinta este mobilă, diferenţa de fază va fi diferită de zero, iar ţinta va fi afişată pe indicator.
Pentru obţinerea semnalului de referinţă necesar comparaţiei de faze în detectorul de fază, un oscilator coerent (COHO), numit şi heterodină coerentă, este sincronizat cu faza semnalului de sondaj, convertit mai întâi în frecvenţă intermediară. Această sincronizare se numeşte fazare a heterodinei coerente.

Diagrama unui semnal la iesirea detectorului de faza: Semnalul ecou de la o tinta mobila îsi modifica atât amplitudinea cât si polaritatea la fiecare perioada de repetitie. Semnalul de la o tinta fixa îsi pastreaza amplitudinea si polaritatea constante în fiecare perioada de repetitie.
fix dezordine
ţintă în mişcare
fix dezordine

Figura 2: Imaginea pe osciloscop a semnalului la ieşirea detectorului de fază


Figura 2: Impulsurile ecou de la ţintele fixe au aceeaşi amplitudine şi se vor anula reciproc:
magenta: ieşire detector de fază (perioada actuală)
verde: ieşire memorie (perioada întârziată)
albastru: semnale scăzute

Detectorul de fază realizează o transformare a diferenţei de fază a semnalelor în diferenţă de amplitudine. La ieşirea detectorului de fază, semnalul ecou provenit de la o ţintă mobilă îşi va modifica amplitudinea şi polaritatea la fiecare perioadă de repetiţie. Semnalul de la ţinta fixă (clutter) va avea aceeaşi amplitudine şi polaritate în fiecare perioadă de repetiţie.

Semnalul ecou este memorat (întârziat) pentru o perioadă de repetiţie (PRT) şi apoi comparat în etajul de scădere cu semnalul actual (neîntârziat). Semnalul la ieşirea etajului de scădere reprezintă diferenţa dintre semnalul întârziat şi cel actual. Impulsurile provenite de la o ţintă fixă vor avea aceeaşi amplitudine şi polaritate şi se vor anula reciproc. Impulsurile de la ţintele mobile vor fi diferite şi în urma scăderii va rezulta un anumit impuls, diferit de zero. Rezultă că la ieşire vom avea doar impulsuri provenite de la ţintele mobile. (observaţi semnalul în punctul de control TP2 din Figura 1!)

Descrierea modulelor în diagrama bloc