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Scansione conica

Figura 1: Il fascio di un'antenna a scansione conica ruota fuori centro intorno al suo asse di altezza. Esegue quindi la scansione di un cono intorno a questo asse in elevazione e azimut.

Figura 1: Il fascio di un'antenna a scansione conica ruota fuori centro intorno al suo asse di altezza. Esegue quindi la scansione di un cono intorno a questo asse in elevazione e azimut.

I radar più vecchi usano una scansione conica per individuare la posizione dei bersagli. La figura 1 mostra un'antenna di questo tipo in cui la tromba di alimentazione è ruotata fuori centro intorno al punto focale, ottenendo un fascio che spazza un cono intorno all'asse di vista con l'antenna all'apice. La rotazione del corno è controllata da un motore situato dietro l'antenna e il sistema nota sempre quanto ha ruotato.

Per una data distanza dall'antenna, il percorso del lobo principale del fascio fa quindi un cerchio. All'interno della portata effettiva del radar, il bordo interno del fascio deve sempre intersecare la linea di vista. Se un bersaglio si trova direttamente lungo questo asse, l'intensità dell'eco di ritorno sarà costante durante tutta la rotazione. Tuttavia, se il bersaglio è leggermente fuori dall'asse, il segnale sarà più forte da quel lato. Così, è possibile conoscere l'errore in azimut ed elevazione tra l'angolo di mira e la posizione reale del bersaglio.

Per esempio, nella figura 2, il bersaglio è a sinistra della linea di vista. L'animazione mostra che l'intensità del segnale varia con l'angolo di rotazione del lobo. Zero gradi è convenzionalmente la posizione direttamente sopra l'asse di visione e la rotazione è verso destra. L'intensità minima dell'eco di ritorno sarà quando il fascio è a 90 gradi, a destra dell'asse di puntamento, e il segnale massimo sarà a 270 gradi, direttamente a sinistra dell'asse. Finché il bersaglio si trova all'interno del cono di scansione, può essere localizzato.

Le informazioni sull'angolo di massima intensità e le informazioni sulla linea di vista sono inserite nel computer di analisi dei dati radar, più spesso chiamato computer di puntamento automatico o servo-pointer. Se questi dati mostrano che il bersaglio è fuori dalla linea di vista, il computer comanda una correzione della posizione dell'antenna tramite servo meccanismi per seguire più da vicino il bersaglio. Questa correzione è calcolata a partire dai dati raccolti.

© 2005 Christian Wolff

Figura 2: Animazione di una scansione conica

Il radar può essere a scansione conica in trasmissione e ricezione, ma un sistema comune è quello di utilizzare questo tipo di scansione solo in ricezione, un metodo chiamato COSRO (Conical Scan on Receive Only).

Il difetto della scansione conica è che l'intensità del segnale ricevuto spesso varia per ragioni diverse dalla rotazione del lobo. Per esempio, in un periodo di poche decine di secondi, il segnale può essere significativamente influenzato da cambiamenti nella direzione del bersaglio, dalla pioggia, dalle nuvole, ecc. Poiché il principio stesso si basa sulle variazioni dell'ampiezza del segnale ricevuto, tali fonti di errore influenzano notevolmente la precisione del sistema.