www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Basics

Stupňovitý lineární frekvenčně modulovaný signál

efektivní
šířka pásma
nastavitelná
šířka pásma

Obrázek 1: Lineární frekvenčně modulovaný signál se stupňovitou modulací

τ
efektivní
šířka pásma
nastavitelná
šířka pásma

Obrázek 1: Lineární frekvenčně modulovaný signál se stupňovitou modulací

Stupňovitý lineární frekvenčně modulovaný signál

Stupňovitý lineárně frekvenčně modulovaný signál (Stepped chirp waveform) je nová koncepce zaměřená na zlepšení rozlišení vzdálenosti stávajících radarů s pulzní kompresí. Tato metoda je ideální pro dosažení vysokého rozlišení vzdálenosti v radarovém systému, který má omezenou efektivní šířku pásma, ale jehož vysílač má mnohem větší nastavitelnou šířku pásma. To je přesně případ, kdy několik radarů stejného typu pracuje ve stejné šířce pásma a je třeba minimalizovat vzájemné rušení.

U radarů s pulzní kompresí je šířka pásma vysílaného signálu měřítkem rozlišení vzdálenosti. Rozlišovací schopnost radaru na dálku je nepřímo úměrná šířce spektra sondážního signálu.

Stupňovitý lineárně frekvenčně modulovaný signál je lineárně frekvenčně modulovaný signál rozdělený tak, že výsledkem je řada úzkopásmových subimpulsů (každý s lineární frekvenční modulací), které se obvykle mohou frekvenčně překrývat. Pokud se však frekvenční rozsah sondovacího signálu z dílčích impulsů rozšíří na hodnotu laditelného rozsahu a výsledné echosignály se spojí s nosnými frekvencemi, má takový složený signál výrazně zvětšenou šířku pásma. Proto lze zlepšit rozlišení rozsahu. Přijímač je naladěn na úzkopásmové dílčí pásmo, čímž je dosaženo vysoké úrovně potlačení radarových signálů pracujících v jiných dílčích pásmech.

Radar vysílá a přijímá dílčí impulsy postupně, přičemž vysílač a přijímač se přelaďují z jednoho dílčího pásma na druhé. Dílčí impulsy by neměly být vysílány v pořadí podle rostoucí frekvence (např. signál je složen v Costasově kódu), což komplikuje jeho zpracování. V takovém případě je třeba volbu vysílaného subimpulsu přizpůsobit aktuálnímu volnému subpásmu.

V praxi je možné ve stávajícím pulzním radaru, jako je ASR-E, použít stupňovitý lineárně frekvenčně modulovaný signál a softwarovou úpravou dosáhnout lepšího rozlišení dosahu. To by však nebylo proveditelné kvůli negativnímu dopadu vylepšeného algoritmu zpracování signálu na časovou rovnováhu radaru. Důvodem je to, že u takového signálu by se určitá buňka dosahu zobrazila až poté, co by byly vyslány a přijaty všechny složky signálu.