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

Distribuovaný radarový systém

Bezdrátová
síť WLAN
(5 GHz)
Bezdrátové
hodiny
(2,4 GHz)
Modulátor
DDS
(D/A)
Demodulátor
(A/D)
Synchronní
blok
PA
LNA
LO
Mikroprocesor

Obrázek 1: Blokové schéma radarového modulu s bezdrátovým digitálním formováním paprsku

Bezdrátová
síť WLAN
(5 GHz)
Bezdrátové
hodiny
(2,4 GHz)
Modulátor
DDS
(D/A)
Demodulátor
(A/D)
Synchronní
blok
PA
LNA
LO
Mikroprocesor

Obrázek 1: Blokové schéma radarového modulu s bezdrátovým digitálním formováním paprsku

Bezdrátová
síť WLAN
(5 GHz)
Bezdrátové
hodiny
(2,4 GHz)
Modulátor
DDS
(D/A)
Demodulátor
(A/D)
Synchronní
blok
PA
LNA
LO
vstup
vstup
výst.
výst.
Mikroprocesor

Obrázek 1: Blokové schéma radarového modulu s bezdrátovým digitálním formováním paprsku

Distribuovaný radarový systém

Distribuovaný radarový systém (Distributed Radar System, DRS) nebo digitální radarový systém s distribuovaným polem (Digital Distributed-array Radar System, DDRS) se skládá z řady malých koherentních radarových jednotek, které jsou rozmístěny jako řídké pole (thinned array) v terénu nebo na povrchu většího objektu a podléhají společnému zpracování radarového signálu. Zpracování radarového signálu se provádí stejným způsobem jako u antény s fázovanou soustavou s digitálním formováním svazku. Na rozdíl od radarového systému MIMO vysílají všechny prvky stejný signál, v nejlepším případě mírně časově posunutý. Díky velmi velké efektivní ploše antény, kterou je zde možné použít, může velký počet takovýchto miniaturních radarových jednotek (zde nazývaných radarové satelity) vytvořit velmi úzký anténní obrazec a umožnit tak velmi přesné určení polohy cílů.

Tyto radarové moduly obsahují vysílač, přijímač, anténní prvek a malý procesor, který přenáší nezpracovaná data z přijímače na server prostřednictvím internetového připojení (kabel, optické vlákno nebo WLAN). Připojení WLAN by mělo výhodu velmi rychlého nastavení systému, ale má nevýhodu v tom, že se zde musí korigovat dodatečné rozdíly v běhu rádiových spojů. (Kabel nebo optické vlákno by mohly být všechny vybaveny stejnou délkou). V centrálním hlavním procesoru se pak vyrovnávají případné časové rozdíly šíření mezi jednotlivými radarovými satelity a vytváří se obraz příjmu anténního pole.

Tímto způsobem lze například v mobilním provozu ve velmi krátkém čase rozšířit horský svah na velkoplošný radar (pomocí tzv. “hastily formed network” - narychlo vytvořené sítě). Torpédoborec třídy Zumwalt byl pro demonstrační účely vybaven také 1 200 radarovými moduly, které měly náhodné rozložení po celém trupu. Digitálním tvarováním obrazce vysílací a přijímací antény lze současně provádět několik úkolů, například průzkum, sledování cílů a navigaci. DRS je tedy vždy multifunkční radar. Skutečnost, že povrch antény nemusí být rovný, ale že její plocha může nabývat libovolného tvaru, vedla také k přezdívce Flexible Distributed Radar System (FlexDRS).

Tento postup si nechali v roce 1987 patentovat Gaspare Galati a Giacinto Losquadro ze společnosti Alenia (nyní součást Leonardo). Společnost Alenia však v té době nebyla schopna tyto radarové satelity sériově vyrábět.

Zdroj: Attia E. H. and Abend K., “An experimental demonstration of a distributed array radar”, publikoval University of Western Ontario in “Antennas and Propagation Society Symposium. 1991 digest” IEEE, 1991, ISBN 0-7803-0144-7