Radar Basics

Ultraširokopásmový radar

Ultraširokopásmový radar (UWB radar) vysílá sondážní signály v mnohem širším spektru než běžné radary. Vyžadují mnohem menší pulzní výkon, takže radarový vysílač není detekovatelný. Vysílaný signál je dokonce menší než povolená úroveň rušivého výkonu různých elektrických zařízení (např. fénu). Většinou se používají generátory impulsů s extrémně krátkou šířkou impulsu, kratší než 1 ns.

Spektrum těchto extrémně úzkých pulzů se s jejich zužováním stále více podobá bílému šumu. Tyto extrémně úzké pulzy však také vyžadují mnohem větší šířku pásma přijímače než běžné radary.

Velikost spektra zabraného vysílacím signálem ultraširokopásmového radaru (tj. šířka pásma ultraširokopásmového signálu) je nejméně 25% velikosti střední frekvence vysílače. Střední frekvence 2 GHz má tedy šířku pásma 500 MHz a minimální šířka pásma ultraširokopásmového signálu se střední frekvencí 4 GHz je pak 1 GHz. Často se používají šířky pásma větší než 1 GHz.

Tato velká šířka pásma vyžaduje speciální sestavy pro ultraširokopásmové radary. Anténa musí být tak extrémně širokopásmová, že se často používá paralelně několik antén pro různá frekvenční pásma. Proto se obvykle používají rohové zářiče nebo antény Vivaldi. To také znamená, že přijímač již nemůže mít rezonanční frekvenci. Jakákoli rezonance v kmitočtu je úzkopásmová a právě tomu je třeba se zde vyhnout.

Příkladem typického ultraširokopásmového radaru je radar s pulzním šumem používaný pro výcvikové účely. Tento radar vysílá jednotlivé impulsy na centrální frekvenci 24 GHz o délce několika nanosekund a výkonu 4 mW. Jeho šířka pásma je tedy 8 GHz. Zda tento radar vysílá, nebo ne, nelze zjistit vnějším měřením, protože jeho vysílací impulsy se neliší od okolního šumu.