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

Typowy budżet strat radaru poszukiwawczego

SkładnikSymboltypowa Wartość
Tłumienie atermosferyczne La1,2 dB
Straty kształtu wiązki Lant Lant1,3 dB
Współczynnik szerokości wiązki LB1,2 dB
Strata dopasowania filtra Ln0,8 dB
Tłumienność fluktuacji (dla Pd=0,9) Lf8,4 dB
Straty całkowania Li3,2 dB
Tłumienie przetwarzania sygnału Lx3,0 dB
Tłumienie linii odbiorczej Lr1,0 dB
Tłumienie linii nadawczej Lt1,0 dB
Całkowita strata systemu Lges21,1 dB

Tabela 1: Typowy budżet strat radaru poszukiwawczego

Typowy budżet strat radaru poszukiwawczego

Każdy system radarowy ma różne straty. Niektórym z nich można zapobiec, lub przynajmniej zredukować dzięki dobrze zaprojektowanemu radarowi. Niektóre straty mogą być nawet zminimalizowane przez obsługę techniczną.

Ale niestety większość z tych strat jest nieunikniona. Suma strat w Tabeli 1 jest zadeklarowana jako bardzo twarda szerokość o wartości 21,1 decybeli. Dobrze zaprojektowane radary mają uczciwsze straty około 13 do 15 decybeli głównie.

Tłumienie atermosferyczne

Są to straty wynikające z absorpcji atmosfery przez atmosferę. Zależą one od częstotliwości pracy radaru, zasięgu do celu i kąta elewacji celu w stosunku do radaru. Straty te są nieistotne przy niskich częstotliwościach poniżej 3 GHz przy bezchmurnej pogodzie.

strata kształtu wiązki
trafienia na skan
czas przebywania

Rysunek 1: Straty kształtu wiązki dla radaru potrzebującego 8 trafień na skan

strata kształtu wiązki
trafienia na skan
czas przebywania

Rysunek 1: Straty kształtu wiązki dla radaru potrzebującego 8 trafień na skan

Straty kształtu wiązki (Beam-shape Loss)

Ta składowa straty odpowiada za fakt, że podczas skanowania wiązki przez cel, amplitudy sygnałów impulsów integrowanych koherentnie lub niekoherentnie zmieniają się. Ze względu na Beam-shape Loss, pełne wzmocnienie integratora nie może być osiągnięte. Z podręcznika Skolnik Radar Handbook typowe wartości to:

W przypadku radarów fazowych wiązka nie porusza się w sposób ciągły (w większości przypadków), lecz w dyskretnych krokach. Oznacza to, że radar fazowy nie może kierować wiązki bezpośrednio na cel. To z kolei oznacza, że zysk anteny użyty w równaniu zasięgu radaru nie będzie jego maksymalną wartością. Podobnie jak w innych przypadkach, zjawiska te są uwzględniane poprzez włączenie terminu straty zwanego, w tym przypadku, stratą kształtu wiązki.

Współczynnik szerokości wiązki

Szerokość wiązki azymutalnej anteny radarowej nie ma tej samej wartości we wszystkich kątach elewacji. Jest to podsumowane przez dodatkowy współczynnik strat.

Straty spowodowane niedopasowaniem filtrów

Ogólnie rzecz biorąc, należy założyć, że system jest optymalnie dostrojony. Jest to jednak możliwe tylko w przypadku znanych sygnałów. W praktyce sygnały, które mają być odbierane są nieznane, a wymagana odpowiedź pasmowa filtra może być jedynie przybliżona.

Przykładem tego jest to, że z modulacją częstotliwości intrapulse i późniejszej kompresji impulsu, takie niedopasowania są spowodowane przez częstotliwości Dopplera.

Straty fluktuacyjne

Ta stosunkowo duża strata jest wynikiem fluktuacji wartości skuteczna powierzchnia odbicia. Szczeliny te są zależne od częstotliwości!

Aby przezwyciężyć niektóre z fluktuacji wielkości celu, wiele radarów używa dwóch lub więcej różnych częstotliwości oświetlenia. Zróżnicowanie częstotliwości zazwyczaj wykorzystuje dwa nadajniki pracujące w tandemie, aby oświetlać cel dwoma oddzielnymi częstotliwościami.

Różne straty w przetwarzaniu sygnału

Jeśli radar używa MTI z przesuniętym kształtem fali PRF, oraz dobrego projektu MTI i przesunięcia PRF, będzie on cierpiał na straty przetwarzania sygnału do 3 dB.

Tłumienie linii nadawczej

Zazwyczaj związane z falowodami i innymi elementami pomiędzy wzmacniaczem mocy a anteną. W dobrze zaprojektowanych radarach wynoszą one zwykle 1 do 2 dB.

Tłumienie linii odbiorczej

Zazwyczaj związane z falowodami i innymi komponentami pomiędzy anteną a wzmacniaczem RF. Są one również typowo 1 do 2 dB dla dobrze zaprojektowanego radaru. Jeśli współczynnik szumów jest odnoszony do zacisków anteny, straty odbiorcze są zawarte w współczynniku szumów.