www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи на радиолокацията

Двупосочна антенна диаграма на насоченост

диаграма на
насоченост при
предаване
8 тесни форми на лъча,
едновременно образувани в
интервала на приемане
двупътна диаграма на
насоченост на
6. канал за приемане

Изображение 1: Пример за дигитално формиран диаграма на насоченост с двупътни лъчи

диаграма на
насоченост при
предаване
8 тесни форми на лъча,
едновременно образувани в
интервала на приемане
двупътна диаграма на
насоченост на
6. канал за приемане

Изображение 1: Пример за дигитално формиран диаграма на насоченост с двупътни лъчи

Двупосочна антенна диаграма на насоченост

Двупосочна ширина на лъча или двупосочна антенна диаграма (англ. «two-way beamwidth») обикновено се появява, когато радарът използва различна антенна диаграма при предаване, отколкото при приемане. Такъв е случаят например с многофункционалните радари, които използват цифрово формиране на лъча. Такъв радар трябва да осветява цялото пространство с ветрилообразна диаграма в режим на предаване, например, която след това трябва да се сканира от едновременно формирани индивидуални тесни приемни диаграми с форма на игла в режим на приемане. Тогава суперпозицията на предаваната антенна диаграма с антенната диаграма, действаща по време на приемането, представлява двупосочна антенна диаграма.

Фигура 2: Двупосочна антенна диаграма, получена при различни посоки на предаване и приемане

Фигура 2: Двупосочна антенна диаграма, получена при различни посоки на предаване и приемане

Двупътна диаграма на радар се появява и когато се използват две идентични диаграми на излъчване, но от две различни посоки на гледане. Например радар за странично сканиране формира симетрична (кръгла) диаграма на антената. Ако лъчът на една такава антена, монтирана на първия спътник, е наклонен към повърхността на Земята, «осветеното» място има формата на елипса (фигура 2). Вторият сателит, разположен в друга точка, носи приемник и антена със същата диаграма на насоченост като първия, насочени към същия район на земната повърхност. Мястото, «осветено» от неговия лъч, също е елиптично, но завъртяно спрямо първото. При такива условия ще се наблюдава само онази част от земната повърхност, която е «осветена» от лъчите на антените на двата спътника, т.е. която е общата част на първата и втората елипса. По този начин широчината на използваната част от диаграмата на излъчване се намалява до около -1,5 дБ по мощност.

Такава ситуация възниква например и при работа на радар със синтетична апертура в режим на прожектиране, тъй като при обработката на сигнала трябва да се използват всички ехосигнали, получени при различните позиции на спътника. За радарно изобразяване със синтетична апертура могат да се използват сигнали, отразени само от тази част от повърхността, която е облъчена от спътника по един и същи начин от различни ъгли на наблюдение. Това също така подобрява разделителната способност на наземния обхват поради по-малката ширина на двойната следа (−1,5 дБ ниво на мощност в сравнение с −3 дБ).

Изображение 3: FMCW радарен модул с различни размери на антените за предаване и приемане (с любезното съдействие на RFbeam Microwave GmbH)

Изображение 3: FMCW радарен модул с различни размери на антените за предаване и приемане (с любезното съдействие на RFbeam Microwave GmbH)