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

Gedistribueerd radarsysteem

Draadloos
LAN
(5 GHz)
Draadloze
klok
(2,4 GHz)
DDS
Modulator
(DAC)
Demodulator
(ADC)
Synchroon
blok
PA
LNA
LO
Microprocessor

Figuur 1: Blokschema van een radarmodule met draadloze digitale bundelvorming

Draadloos
LAN
(5 GHz)
Draadloze
klok
(2,4 GHz)
DDS
Modulator
(DAC)
Demodulator
(ADC)
Synchroon
blok
PA
LNA
LO
Microprocessor

Figuur 1: Blokschema van een radarmodule met draadloze digitale bundelvorming

Draadloos
LAN
(5 GHz)
Draadloze
klok
(2,4 GHz)
DDS
Modulator
(DAC)
Demodulator
(ADC)
Synchroon
blok
PA
LNA
LO
in
in
out
out
Microprocessor

Figuur 1: Blokschema van een radarmodule met draadloze digitale bundelvorming

Gedistribueerd radarsysteem

Het gedistribueerd radarsysteem (Distributed Radar System, DRS) of digitaal gedistribueerd radarsysteem (Digital Distributed-array Radar System, DDRS) bestaat uit een aantal kleine coherente radareenheden die als een verdunde array (thinned array) in het terrein of op het oppervlak van een groter object zijn verspreid en onderworpen zijn aan gemeenschappelijke radarsignaalverwerking. De radarsignaalverwerking wordt op dezelfde manier uitgevoerd als bij een phased array antenne met digitale bundelvorming. In tegenstelling tot het MIMO-radarsysteem zenden alle elementen hetzelfde signaal uit, hoogstens licht verschoven in de tijd. Door het zeer grote effectieve antennegebied dat hier mogelijk is, kan een groot aantal van dergelijke miniradarteenheden (hier radarsatellieten genoemd) een zeer smal antennepatroon vormen en zo een zeer nauwkeurige positionering van doelen mogelijk maken.

Deze radarmodules bevatten een zender, een ontvanger, een antenne-element en een kleine processor die de ruwe gegevens van de ontvanger naar de server stuurt via een internetverbinding (kabel, glasvezel of WLAN). Een WLAN-verbinding zou het voordeel hebben dat het systeem zeer snel kan worden ingesteld, maar heeft als nadeel dat hier extra runtime-verschillen in de radioverbindingen moeten worden gecorrigeerd. (Kabel of glasvezel zouden allemaal met dezelfde lengte kunnen worden uitgerust). In een centrale hoofdprocessor worden vervolgens mogelijke propagatietijdverschillen tussen de afzonderlijke radarsatellieten gecompenseerd en wordt het ontvangstpatroon van het antenneveld gevormd.

Op deze manier kan bijvoorbeeld een berghelling in zeer korte tijd (door middel van een zogenaamd hastily formed network“, haastig gevormd netwerk) worden uitgebreid tot een radar voor een groot gebied in een mobiele operatie. Voor demonstratiedoeleinden werd ook een destroyer van de Zumwalt-klasse uitgerust met 1 200 radarmodules, die willekeurig over de hele romp waren verdeeld. Door het patroon van de zend- en ontvangstantennes digitaal vorm te geven, kunnen verschillende taken, zoals verkenning, doelopsporing en navigatie, tegelijkertijd worden uitgevoerd. De DRS is daarom altijd een multifunctionele radar. Het feit dat het oppervlak van de antenne niet vlak hoeft te zijn, maar elke vorm kan aannemen, leidde ook tot de bijnaam Flexible Distributed Radar System (FlexDRS).

Het proces werd in 1987 gepatenteerd door Gaspare Galati en Giacinto Losquadro van Alenia (nu onderdeel van Leonardo). Op dat moment was Alenia echter niet in staat om deze radarsatellieten in massaproductie te nemen.

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