www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи на радиолокацията

Разделителна способност

Изображение 1. Минималната разлика между целите в разстоянието към радара.

Изображение 1. Минималната разлика между целите в разстоянието към радара.

Какво е разделителна способност в радара?

Разделителна способност

Разделителната способност е един от основните параметри на радара, който характеризира способността му да различава цели, разположени една до друга по обхват или азимут (ъглов координат). Радарите за насочване на оръжия, които изискват висока точност на измерване, трябва да правят разлика между цели, които са на разстояние само няколко метра. Радарите за откриване обикновено са по-малко точни и могат да различават цели на стотици метри или дори километри една от друга. Когато говорят за разделителната способност на радар, те разделят разделителната способност на разстояние и азимутната разделителна способност.

Разделителната способност е количествена мярка за способността на радарната система да различава две или повече цели при един и същ азимут, но при различни разстоянии. Величината на разделителната способност на разстояние зависи от продължителността на излъчения импулс, видовете и размерите на целите, както и от ефективността на приемника и индикаторното устройство. Основният определящ фактор е продължителността на импулса. Добре проектираният радар трябва да разрешава цели, които са разделени една от друга на разстояние, съответстващо на половината от продължителността на сондиращ импулса τ. Следователно теоретичният размер на разделителната способност на диапазона може да бъде изчислен, като се използва съотношението:

Изображение 2. Два самолета - един целев знак (целите не са разделени)

Animation: One target includes two aims
(Кликнете за да увеличите снимката: 800·320 пиксел = 122 kByte)

Изображение 2. Два самолета - един целев знак (целите не са разделени)

(1)

Приложените изображения обясняват понятието «разделителна способност», като се използва примерът на импулс с продължителност една микросекунда (1 μs). Лесно е да се покаже, че пространственото измерение на такъв импулс ще бъде 300 m.

Ако разстоянието между два самолета е твърде кратко, тогава радарът вместо това «вижда» само една цел, както е показано на изображение 2.

Изображение 3. Два самолета - две целеви знаци (целите са разделени)

Animation: Zwei Ziele, der radiale Abstand von 200 m ist ausreichend, um mit einem Sendeimpuls von 1 µs auch als zwei Zielzeichen zu erkennen.
(Кликнете за да увеличите снимката: 800·320 пиксел = 128 kByte)

Изображение 3. Два самолета - две целеви знаци (целите са разделени)

 

Изображение 3 показва един друг пример, когато разстоянието между целите е достатъчно голямо (Изображение 3):

Интраимпулсни модулационни радари

Изображение 4. Зависимост на разделителната способност от ширината на спектъра на сондиращ импулс

Изображение 4. Зависимост на разделителната способност от ширината на спектъра на сондиращ импулс

В системите за импулсно компресиране разделителната способност на радара се определя от продължителността на импулса след процедурата за компресиране. Способността за компресиране на импулси зависи от ширината на спектъра на сондиращ импулс (BWtx), а не от неговата продължителност. Очевидно е, че честотната лента на приемника трябва да бъде най-малко същата ширина като сондиращия импулс.

(2)

Това прави възможно постигането на висока разделителна способност (и малък размер на елемента за разделителна способност) при използване на дълги импулси, което от своя страна дава възможност за увеличаване на средната излъчена мощност. Изображение 4 показва зависимостта на разделителната способност на наклона от честотната лента на звуковия сигнал. Теоретично, с ширина на спектъра от 100 MHz при ниво от -3 dB, може да се постигне разделителна способност от 1,5 m.


Sponsors: