Varredura cônica
Figura 1: O feixe de uma antena varredura cônica gira fora do centro em torno de seu eixo de furação. Portanto, ele escaneia um cone ao redor deste eixo em elevação e azimute.
Figura 1: O feixe de uma antena varredura cônica gira fora do centro em torno de seu eixo de furação. Portanto, ele escaneia um cone ao redor deste eixo em elevação e azimute.
Os radares mais antigos usam uma varredura cônica para identificar a posição dos alvos. A Figura 1 mostra tal antena onde a buzina de alimentação é girada fora do centro em torno do ponto focal resultando em um feixe que varre um cone em torno do eixo de furação com a antena no ápice. A rotação da buzina é controlada por um motor localizado atrás da antena e o sistema sempre observa até onde ela girou.
Para uma determinada distância da antena, o trajeto do lóbulo principal do feixe faz, portanto, um círculo. Dentro do alcance efetivo do radar, a borda interna do feixe deve sempre interceptar a linha de visão. Se um alvo estiver diretamente ao longo deste eixo, a intensidade do eco de retorno será constante durante toda a rotação. Entretanto, se o alvo estiver ligeiramente fora do eixo, o sinal será mais forte desse lado. Assim, é possível conhecer o erro em azimute e elevação entre o ângulo de mira e a posição real do alvo.
Por exemplo, na Figura 2, o alvo está à esquerda da linha de visão. A animação mostra que a intensidade do sinal varia com o ângulo em que o lóbulo é girado. Zero graus é convencionalmente a posição diretamente acima do eixo de visualização e a rotação é para a direita. A intensidade mínima do eco de retorno será quando o feixe estiver a 90 graus, à direita do eixo de mira, e o sinal máximo será de 270 graus, diretamente à esquerda do eixo. Desde que o alvo esteja dentro do cone de varredura, ele pode ser localizado.
A informação do ângulo de intensidade máxima e a informação da linha de visão são inseridas no computador de análise de dados do radar, na maioria das vezes chamado de computador apontador automático ou servo-pointerizador. Se estes dados mostram que o alvo está fora da linha de visão, o computador comanda uma correção na posição da antena através de servo mecanismos, a fim de rastrear o alvo mais de perto. Esta correção é calculada a partir dos dados coletados.
Figura 2: Animação de um varredura cônica
O radar pode ser escaneado conicamente na transmissão e recepção, mas um sistema comum é usar este tipo de escaneamento somente na recepção, um método chamado de varredura cônica somente na recepção (Chamado de COSRO, de Conical Scan on Receive Only).
A falha do varredura cônica é que a força do sinal recebido muitas vezes varia por outros motivos que não a rotação do lóbulo. Por exemplo, durante um período de algumas dezenas de segundos, o sinal pode ser significativamente afetado por mudanças na direção do alvo, pela chuva, por nuvens, etc. Como o próprio princípio se baseia em variações na amplitude do sinal recebido, tais fontes de erro afetam consideravelmente a precisão do sistema.