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

Getrapte chirp-golfvorm

bandbreedte
van de zender
afstembare
bandbreedte

Figuur 1: Getrapte chirpradar golfvorm

τ
bandbreedte
van de zender
afstembare
bandbreedte

Figuur 1: Getrapte chirpradar golfvorm

Getrapte chirp-golfvorm

De getrapte chirpgolfvorm (Stepped chirp waveform) is een nieuw concept om de afstandsresolutie van een bestaande pulscompressieradar te vergroten. Deze techniek is bij uitstek geschikt voor het verkrijgen van een hoge afstandsresolutie in een radarsysteem dat een beperkte momentele bandbreedte heeft, maar een grote afstembare bandbreedte. Deze situatie is precies het geval wanneer een aantal radarsets van hetzelfde type een frequentieband met elkaar moeten delen zodat onderlinge interferenties geminimaliseerd worden.

Bij pulscompressieradar is de uitgezonden bandbreedte een maat voor de afstandsresolutie. De afstandsresolutie bij radar is omgekeerd evenredig met de bandbreedte van het uitgezonden signaal. De stepped chirp-golfvorm splitst de lineair frequentiegemoduleerde (LFM) chirp over de volle bandbreedte in een opeenvolging van smalbandige subchirps, die elkaar in frequentie kunnen overlappen.

Als de frequentieband van het uitgezonden signaal echter wordt overgeslagen binnen subpulsen in de afstembare bandbreedte en de ontvangen echosignalen op de juiste manier worden gecombineerd met de draaggolffrequenties, heeft het samengestelde signaal effectief een grotere bandbreedte en kan er dus een betere bereikresolutie worden bereikt. Aangezien de ontvanger dan alleen is afgestemd op de smalbandige subchirp, biedt deze een hoge rejectie voor andere radars die op andere subbanden zenden.

De radar zendt en ontvangt op één frequentie tegelijk. Daarna past hij zowel zender als ontvanger aan om op de volgende frequentie te werken en zendt de volgende subchirp uit, enzovoort. De subchirps hoeven niet in volgorde te worden verzonden (d.w.z. Costas Code), maar dit maakt de verwerking wel complexer. In dit geval kan elke subchirp echter opportunistisch worden uitgezonden wanneer zijn subband vrij is.

In de praktijk zou een bestaande pulsradar zoals de ASR-E het getrapte chirp-golfvorm kunnen gebruiken en dus de voordelen van de verbeterde afstandsresolutie kunnen benutten door de software aan te passen. In de praktijk zou dit echter nadelig zijn door het tijdbudget van de radar. Een nadeel van de stepped chirp waveform techniek is dat alle frequenties moeten worden ontvangen voordat een willekeurige range bin in beeld kan worden gebracht.