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Calcolo della posizione con il radar bistatico

Figura 1: Determinazione della posizione con radar bistatico

Determinazione delle coordinate con un radar bistatico: un triangolo è formato dai punti: Posizione del trasmettitore, posizione del ricevitore e posizione dell’aereo che riflette. L’angolo γ è formato dalle distanze trasmettitore-ricevitore e ricevitore-aereo. Inoltre, la perpendicolare dall’aereo viene fatta cadere sulla superficie della terra e forma due nuovi triangoli ausiliari ad angolo retto, con l’aiuto dei quali è possibile calcolare l’angolo di elevazione dell’aereo.

Figura 1: Determinazione della posizione con radar bistatico

Calcolo della posizione con il radar bistatico

L’impulso trasmesso dal radar primario compie un viaggio di andata e ritorno (2 volte R1). Raggiunge anche il ricevitore secondario dopo un percorso di rΣ = r1 + r2. La posizione del bersaglio con percorso rΣ può essere trovata solo sull’ellissoide di rotazione di cui il radar primario e l’antenna secondaria sono i due fuochi. L’angolo laterale β tra il bersaglio e la linea che unisce i due radar (rBa) e l’angolo di elevazione ε sono dati dalla posizione rilevata dal radar primario.

rΣ è determinato con precisione misurando il tempo di ricezione dell’eco di ritorno da parte del radar primario e la distanza nota rBa. La distanza tra il bersaglio e l’antenna ricevente (r2) può essere determinata utilizzando la regola del coseno e la distanza totale misurata rΣ. Si ottengono così due equazioni:

(1)

Questo sistema di equazioni con due incognite può essere trasformato come segue:

(2)

L’angolo γ è determinato dagli angoli misurati β e ε in base alla relazione tra questi tre angoli:

(3)

Per un radar che misura solo in due dimensioni, γ = β.

Figura 2: Il principio di misura del radar passivo Klein Heidelberg Parasit.

Dover
Oostvoorne

Figura 2: Il principio di misura del radar passivo Klein Heidelberg Parasit.

Una delle prime applicazioni di questo principio fu durante la Seconda Guerra Mondiale con il radar passivo Klein Heidelberg Parasit. Questo radar utilizzava le radiazioni dei trasmettitori del sistema britannico Chain Home. Le varie torri trasmittenti del Chain Home funzionavano secondo un programma specifico. Era quindi possibile utilizzare un timer e un sistema di interblocco per selezionare uno dei trasmettitori.

Misurando il ritardo tra il segnale ricevuto direttamente e quello riflesso, si determinava la differenza di distanza. A causa dell’ambiguità del sistema di equazioni con due equazioni e tre incognite, il tempo di ritardo fornisce tutti i punti possibili, che formano un’ellisse con il trasmettitore e il ricevitore nei punti focali.

L’antenna ricevente può essere ruotata e il suo diagramma utilizzato per determinare l’angolo β come terza variabile. In questo modo, il risultato della misura è inequivocabile. L’accuratezza della misura può essere migliorata utilizzando il primo zero del pattern dell’antenna per l’individuazione della direzione.