www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Grondbeginselen

Universeel blokschema van een pulsradar

Afbeelding 1: Universeel blokschema van een pulsradar

synchronisatie- eenheid Golfvorm generator Modulator Sender Duplexer STC Empfänger Radarsignalprozessor Radardatenprozessor Sichtgeräte

Afbeelding 1: Universeel blokschema van een pulsradar (interactief beeld)

Dit blokschema kan worden gebruikt voor uw eigen onderwijs. De animatie bevat geen bloknamen.
Deze blokbeschrijvingen kunnen bijvoorbeeld over de animatie in PowerPoint worden geplaatst met tekstvelden in hun eigen taalversie.
U kunt deze animatie gebruiken voor een presentatie met een lichte achtergrond: pulseradar-bright.gif (940×650px, 683 kByte).

Beschrijving van de modules van het blokschema
Synchronisatie-eenheid

De synchronisatie-eenheid heeft tot doel de cyclus van zenden en ontvangen synchroon te laten verlopen. De generatie van de synchronisatie-eenheid (ook radarklokgenerator of radartrekker) zorgt voor alle tijdstempels, startimpulsen en schakelpoorten. De synchronisatie-eenheid bepaalt het startpunt van de overdracht van de sensorimpuls. Tegelijkertijd wordt de doorbuiging op de display-eenheden gesynchroniseerd.

Golfvorm-generator

De golfvorm-generator genereert het complexe hoogfrequente signaal op de middenfrequentie in moderne radarsets. Dit omvat ook de duur van het uitgezonden signaal. In eerdere, eenvoudige pulsradarapparaten, werd het geïntegreerd in de modulator als een vertragingsketen.

Modulator

In moderne radarsets heeft de modulator de functie van het mengen van het transmissiesignaal in de draaggolffrequentie van de zender. In oudere radarsets genereerde het alleen een hoogspanningspuls met een gedefinieerde lengte als anodespanning voor de zelfoscillerende zenderbuis.

Zender

De zender genereert de energie van de sonderende puls. Meer complexe zendersignalen worden in een krachtige versterker op het gewenste vermogen gebracht. Eenvoudige, intern niet gemoduleerde zendpulsen werden gegenereerd in een zelfoscillerende, krachtige buis (bijv. een magnetron).

Duplexer

De duplexer is een zend-ontvangstschakelaar. Het schakelt de antenne op het moment van verzending naar de zender en beschermt de ontvanger tegen overbelasting door het hoge zendvermogen. Tijdens de ontvangsttijd worden de echosignalen met zo min mogelijk verlies naar de ontvanger verzonden.

Tijdsafhankelijke versterkingregeling

De tijdsafhankelijke versterkingsregeling wordt ook wel Sensitivity Time Control (STC) genoemd. De echo’s van de objecten in de onmiddelijke omgeving van de radarzender zijn uit de aard der zaak zeer sterk. De echo’s van kleine objecten zoals golfslag of bodemoneffenheden zijn dan ook reeds zo sterk, dat zonder maatregelen zij een belangrijke verstoring van het beeld vlak bij de radarpost kunnen geven. Door nu de versterking van de ontvanger periodiek van af het moment van de zendimpuls van een lage waarde geleidelijk op te laten lopen tot de maximale, is het mogelijk de invloed van dit soort ongewenste echo's zo klein te maken dat ze niet meer hinderlijk zijn op het beeld.

Ontvanger

De ontvanger zet de hoogfrequente signalen om in een lagere middenfrequentie die gemakkelijker te verwerken is. Bij deze tussenfrequentie wordt het belangrijkste deel van de versterking van de echosignalen uitgevoerd. Logaritmische versterkers worden meestal gebruikt om de best mogelijke dynamiek te bereiken.

Radarsignaalverwerker

De radarsignaalverwerker verwerkt de echosignalen nog steeds in real-time. Ze kunnen hier al gedigitaliseerd worden, maar bevinden zich nog steeds in een tijdelijke context van de startimpuls van de zender. Hier kunnen veel filters parallel worden gebruikt, waarvan het uitgangssignaal alleen dat met de hoogste signaal-ruisverhouding wordt verwerkt. Voor verdere verwerking moet echter ook de naam van het gebruikte filter worden doorgegeven, aangezien het een belangrijke indicator is in de doelidentificatie.

Radar gegevens processor

De radar gegevens processor verwerkt alleen de digitale beschrijving van het echosignaal. Omdat de verwerkingsprocedures van verschillende lengtes betekenen dat er geen vaste referentie meer is naar de startpuls van de zender, zijn deze gegevens niet langer real-time. In ruil daarvoor ontvangt het gegevensrecord aan het begin van de verwerking een tijdstempel, zodat de gegevens in de juiste tijdreferentie kunnen worden weergegeven.

Beeldscherm

Een eenvoudige oscilloscoop als analoge A-Scope wordt hier getoond als vertegenwoordiger van een groot aantal radarbeeldschermen. De lineaire X-verplaatsing is schaalbaar naar de voortplantingssnelheid van de elektromagnetische golven in de ruimte. De zendpuls gaat ook door het ontvangstpad. Dit compenseert vertragingen in de interne circuits van de oscilloscoop: De voortplantingstijd (en dus de afstand) wordt gemeten vanaf het begin van de weergegeven transmissiepuls tot het begin van het weergegeven echosignaal.


Sponsors: