www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Podstawy radiolokacji

Komórka rozdzielczości

Rysunek 1: Komórka rozdzielczości

Rysunek 1: Komórka rozdzielczości

Co to jest komórka rozdzielczości?

Komórka rozdzielczości

Komórka rozdzielcza charakteryzuje zdolność rozdzielczą w zależności od odległości i współrzędnych kątowych. Zazwyczaj przyjmuje się, że komórka rozdzielcza jest ograniczona szerokością wiązki φ półpośredniej wiązki promieniowania anteny (−3 dB) oraz długością Δt = τi/ 2, gdzie τi jest czasem trwania impulsu nadawczego (lub, w przypadku modulacji wewnątrzimpulsowej, czasem trwania sygnału na wyjściu urządzenia kompresującego impulsy).

Rysunek 1: Komórka rozdzielczości

W przypadku bardzo małych wartości kątów Θaz i Θel, wielkość komórki rozdzielczej można obliczyć według następującego równania:

V = R2·  c0·τ · θaz θel (1)
2

Komórka rozdzielcza może być również traktowana jako cylindryczna w zależności od zastosowanego modelu aproksymacji schematu antenowego do prostych kształtów geometrycznych. W tym przypadku rozdzielczą objętość impulsu oblicza się zgodnie z:

V = π ·R2·  c0·τ · θaz θel gdzie c0 = prędkość światła;
R = odległość do anteny radaru;
τ = czas trwania nadawanego impulsu.
(2)
42

W równaniach (1) i (2) przyjęto, że wartości kątów Θaz i Θel podane są w radianach. Jeżeli są one podane w stopniach, to należy je przeliczyć na radiany mnożąc przez (π/180).

Im szersze jest widmo rozpatrywanego impulsu nadawczego i im węższa jest charakterystyka kierunkowości anteny, tym mniejsza jest komórka rozdzielczości i tym większa jest zdolność rozdzielcza stacji radarowej. Jednocześnie wzrasta odporność na zakłócenia od zakłóceń pasywnych rozmieszczonych w przestrzeni (reflektory dipolowe, zjonizowane chmury, struktury atmosferyczne, cele stałe).

W radarach meteorologicznych większe znaczenie ma komórka rozdzielczości. Ponieważ wraz ze wzrostem odległości komórka rozdzielczości powiększa się, dla tej samej intensywności deszczu zmieści się w niej znacznie więcej kropel deszczu: zwiększa się zatem efektywna powierzchnia odbicia. Dlatego też podstawowe równanie radarowe w radarze pogodowym ma zupełnie inną postać niż w radarach obrony powietrznej.

Z tego powodu w radarach pogodowych mówimy również o celu objętościowym: cel objętościowy całkowicie wypełnia objętość rozdzielczości impulsu. W przeciwieństwie do tego radary obserwacyjne zwykle lokalizują cele punktowe: Obiekt odbijający gubi się w coraz większej objętości rozdzielczości impulsowej wraz ze wzrostem odległości.

Proszę nie mylić komórki rozdzielczości z wielkością komórki zasięgu w przetwarzaniu sygnałów radarowych, tj. komórki pamięci odpowiadającej segmentowi zasięgu. Taki segment zasięgu powinien być co najwyżej o połowę mniejszy od komórki rozdzielczości.