www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Distanța înclinată

Ilustrație 1: O înălțime diferită determină o distanță diferită

Two airplanes fly exactly about each other. The radar mesureses a larger slant range of airplane flying more highly to the other one. Well, the airplane flying more highly is indicated further away on the scope!

Ilustrație 1: O înălțime diferită determină o distanță diferită

Distanța înclinată

Deoarece echipamentul radar măsoară o rază de distanță înclinată, radarul va măsura distanțe diferite pentru două aeronave care zboară una deasupra celeilalte, adică având aceeași distanță topografică față de echipamentul radar.

La radarele 3D moderne, cum ar fi AN/FPS-117, această eroare este corectată de un modul software. Cu toate acestea, aceste module software trebuie, de asemenea, să fie adaptate în mod special la locația geografică de instalare a echipamentului radar. Calculul este foarte complicat și necesită, de asemenea, unele date meteorologice pentru corecție.

Din păcate, radarele 2D tipice utilizate în controlul traficului aerian nu pot face acest lucru.

Aici, operatorul trebuie să știe și să țină cont automat în activitatea sa de faptul că semnalul de ecou al unei aeronave care zboară mai departe este afișat la o distanță geografică mai mare decât cea reală!

În practică, însă, această eroare de măsurare de ordinul unui procent abia dacă are un efect minor. Cu toate acestea, ea devine problematică în cazul SAR aeropurtat sau spațial, unde sunt necesare operațiuni complexe de calcul pentru a compensa distorsiunile din imagine datorate distanței oblice măsurate.

Calcularea distanței reale

Ilustrație 2: Relații trigonometrice într-un plan

Ilustrație 2: Relații trigonometrice într-un plan

Ilustrație 2: Relații trigonometrice într-un plan

Este foarte important să se știe în ce punct topografic de pe Pământ se află avionul localizat. Din acest motiv, o hartă electronică este întotdeauna proiectată în imaginea radar și se așteaptă ca aceasta să fie cât mai precisă posibil. Cu toate acestea, contrar așteptărilor, calcularea distanței topografice reale a unei ținte localizate într-o imagine radar este foarte complicată.

Utilizând relațiile trigonometrice indicate în figura 2, distanța topografică măsurată este
Rtopogr. = R · cos ε

Cu toate acestea, acest lucru ar fi valabil numai dacă Pământul ar fi un disc plat. În plus, însă, raza Pământului are și ea un efect, așa cum se arată în figura 3. Astfel, distanța topografică reală privind distanța înclinată măsurată de radar depinde de:

 

Ilustrație 3: Corelații trigonometrice luând în considerare curbura pământului.

Ilustrație 3: Corelații trigonometrice luând în considerare curbura pământului.

Ilustrație 3: Corelații trigonometrice luând în considerare curbura pământului.

Din figura 3 se poate observa abordarea soluției. Un triunghi între punctele: Centrul Pământului, locația unității radar și locația țintei de zbor, ale cărui laturi definește teorema cosinusului și deci prin ecuația:
R2 = re2 + (re + H)2 - 2re(re + H) · cos α
(re este aici raza echivalentă a Pământului).

În ipoteza că Pământul este o sferă, din unghiul α, partea din circumferința Pământului poate fi deja calculată cu un simplu calcul de raport din circumferința totală a Pământului:
360° · Rtopogr. = α · 2π re
Această secțiune parțială a circumferinței terestre poate fi considerată ca o aproximare (aici încă fără a lua în considerare refracția) a distanței topografice reale.

În practică, însă, propagarea undelor electromagnetice este supusă și ea refracției, adică fasciculul transmis de radar nu este o latură rectilinie a acestui triunghi, ci această latură este în plus și curbată în funcție de

Deoarece toți acești parametri nu pot fi incluși în harta video a radarului, harta este inevitabil inexactă dacă software-ul radar nu ia în considerare relația dintre distanța înclinată și distanța topografică. Și, din păcate, acest lucru se întâmplă întotdeauna în cazul dispozitivelor radar 2D, deoarece acestea nu dispun de informațiile privind înălțimea, absolut necesare pentru aceste calcule!