www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Noções básicas de radar

Visão geral do transmissor de radar

O transmissor de radar produz pulsos de energia rf de alta potência e curta duração que são irradiados para o espaço pela antena. O transmissor de radar deve ter as seguintes características técnicas e operacionais:

O transmissor de radar é projetado em torno do dispositivo de saída selecionado e a maior parte do capítulo sobre transmissores é dedicada à descrição dos dispositivos de saída:

Figura: transmissor do tipo oscilador de chave do russo P-37 (“Bar Lock”)

permanent magnet permanent magnet Magnetron Control-block for the power supply Waveguide-section high-voltage transformer modulator thyratron charging diode pulse-forming network pulse transformer high-voltage condensator high-power resistors

Figura: transmissor do tipo oscilador de chave do russo P-37 (“Bar Lock”)

A imagem mostra o sistema típico de transmissor que usa um oscilador magnetron e uma linha de transmissão de guia de ondas. O magnetron no meio da figura é conectado ao guia de ondas por um conector coaxial. Magnetrons de alta potência, no entanto, geralmente são acoplados diretamente ao guia de ondas. Ao lado do magnetron com seus magnetos, você pode ver o modulador com seu tiratron. O transformador de impulso e a rede formadora de pulsos com o diodo de carga e o transformador de alta tensão estão no compartimento inferior deste rack.

Os módulos de transmissão/recepção de estado sólido parecem atrativos para a construção de sistemas de radar de fases. No entanto, a tecnologia de tubos de microondas continua a oferecer vantagens substanciais na produção de energia em relação à tecnologia de estado sólido. As tecnologias do transmissor estão resumidas na tabela a seguir.

Tecnologia Frequência máxima Pico / Média   
Potência
Typical Gain Largura de banda típica
POT Magnetron 95 GHz 1 MW / 500 W )¹ - Fixed…10%
Impatt diode 140 GHz 30 W / 10 W )¹ - Fixed…5%
Extended interaction oscillator (EIO) 220 GHz 1 kW / 10 W )² - 0.2% (elec.)
4% (mech.)
PAT Helix traveling wave tube (TWT) 95 GHz 4 kW / 200 W )¹ 40…60dB Octave/ multioctave
Ring-loop TWT 18 GHz 8 kW / 400 W )¹ 40…60dB 5…15%
Coupled-cavity TWT 95 GHz 100 kW / 25 kW )¹ 40…60dB 5…15%
Extended interaction Klystron (EIK) 280 GHz 1 kW / 10 W )² 40…50dB 0.5…1%
Klystron 35 GHz 50 kW / 5 kW )¹ 30…60dB 0.1…2% (inst.)
1…10% (mech.)
Crossed-Field amplifier (CFA) 18 GHz 500 kW / 1 kW )¹ 10…20dB 5…15%
solid-state Silicon BJT 5 GHz 300 W / 30 W )³ 5…10dB 10…25%
GaAs FET 30 GHz 15 W / 5 W )¹ 5…10 dB 5…20%
)¹ demonstrado na Banda X
)² demonstrado a 95 GHz
)³ demonstrado a 1 GHz

Tabela 1: Tecnologia do transmissor por radar de pulso
Fonte: Tracy V. Wallace, Instituto de Pesquisa Tecnológica da Geórgia, Atlanta, Geórgia.