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

Forma d’onda chirp a gradini

istantaneo
larghezza di banda
larghezza di banda
sintonizzabile

Figura 1: Forma d’onda del radar chirp a gradini

τ
istantaneo
larghezza di banda
larghezza di banda
sintonizzabile

Figura 1: Forma d’onda del radar chirp a gradini

Forma d’onda chirp a gradini

La forma d’onda chirp a gradini (Stepped chirp waveform) è un concetto nuovo per aumentare la risoluzione di distanza di un radar a compressione di impulsi esistente. Questa tecnica è ideale per ottenere un’elevata risoluzione di portata in un sistema radar che ha una larghezza di banda istantanea limitata ma un’ampia larghezza di banda sintonizzabile. Questa situazione si verifica esattamente quando un certo numero di set radar dello stesso tipo devono condividere una banda di frequenza in modo da ridurre al minimo le interferenze reciproche.

Nei radar a compressione di impulsi, la larghezza di banda trasmessa è una misura della risoluzione di distanza. La risoluzione di distanza nei radar è inversamente proporzionale alla larghezza di banda del segnale trasmesso. La forma d’onda chirp a gradini divide il chirp a modulazione di frequenza lineare (LFM) a larghezza di banda piena in una sequenza di sub-chirp a banda stretta, che possono sovrapporsi in frequenza.

Tuttavia, se la banda di frequenza del segnale trasmesso viene saltata all’interno di sottoimpulsi nella larghezza di banda sintonizzabile e i segnali di eco ricevuti vengono combinati correttamente alle frequenze portanti, il segnale composito ha effettivamente una larghezza di banda maggiore e quindi è possibile ottenere un miglioramento della risoluzione di distanza. Poiché il ricevitore è sintonizzato solo sul sottocircuito a banda stretta, offre un’elevata reiezione ad altri radar che trasmettono in altre sottobande.

Il radar trasmette e riceve su una frequenza alla volta. Quindi regola sia il trasmettitore che il ricevitore per operare sulla frequenza successiva e trasmette il sub-chirp successivo, e così via. Non è necessario che i sub-cirp siano trasmessi in ordine (ad esempio, la forma d’onda del codice Costas), ma ciò aumenta la complessità dell’elaborazione. Tuttavia, in questo caso, ogni sub-chirp potrebbe essere trasmesso opportunisticamente quando la sua sottobanda è libera.

In pratica, un radar a impulsi esistente come l’ASR-E potrebbe utilizzare la forma d’onda chirp a gradini e quindi sfruttare i vantaggi della migliore risoluzione di distanza solo modificando il software. In pratica, tuttavia, ciò sarebbe svantaggioso per il budget temporale del radar. Uno svantaggio della tecnica della forma d’onda chirp a gradini è che tutte le frequenze devono essere ricevute prima di poter acquisire le immagini di qualsiasi intervallo.