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

O que é a AGC no receptor?

Métodos de controle automático de ganho

A maioria dos receptores de radar usa alguns meios para controlar o ganho geral. Isso geralmente envolve o ganho de um ou mais estágios do amplificador de F.I. O controle manual de ganho pelo operador é o método mais simples.

  English em português German
STC sensitivity
time
control
Controle de tempo de sensibilidade entfernungs- (also: zeit-) abhängige
automatische Verstärkungsregelung
(Siemens- Neudeutsch: GTC: Gain Time Control)
AGC automatic
gain
control
automático ganho de controle rauschabhängige
Automatische
Verstärkungs-
Regelung
MGC main
gain
control
controle de ganho principal Handregelung
log amp logarithmic
amplifier
amplificador logarítmico logarithmischer Verstärker

Tabela 1: Métodos de controle de ganho

Controle de tempo de sensibilidade (STC)

Figura 1: Diagrama do controle do tempo de sensibilidade (STC): o ganho do receptor em função do tempo.

Diagrama do controle do tempo de sensibilidade (STC): o ganho do receptor em função do tempo.

Figura 1: Diagrama do controle do tempo de sensibilidade (STC): o ganho do receptor em função do tempo.

Nos receptores de radar, a grande variação nas amplitudes do sinal de retorno dificulta o ajuste do ganho. O ajuste do ganho do receptor para melhor visibilidade dos sinais de retorno ao alvo próximos não é o melhor ajuste para sinais de retorno ao alvo distantes. Os circuitos usados para ajustar o ganho do amplificador com o tempo, durante um período de repetição de pulso único, são chamados de circuitos STC, ou „atenuador de ganho varrido”.

Os circuitos de controle de tempo de sensibilidade aplicam uma tensão de polarização que varia com o tempo nos amplificadores F.I. para controlar o ganho do receptor. A figura mostra uma forma de onda stc típica. Quando o transmissor dispara, o circuito stc diminui o ganho do receptor para zero para impedir a amplificação de qualquer energia de vazamento do pulso transmitido. No final do pulso transmitido, a tensão stc começa a aumentar, aumentando gradualmente o ganho do receptor ao máximo. No caso ideal, o ganho do receptor é proporcional a R4. Na prática, este curso é freqüentemente abordado pela função e resultante para a armazenagem de um condensador.

O efeito da tensão stc no ganho do receptor geralmente é limitado a aproximadamente 80 km. Isso ocorre porque é mais provável que os alvos próximos saturem o receptor; além de 80 km, o stc não afeta e o receptor opera normalmente.

Controle Automático de Ganho (AGC)
caminho do sinal
tensão de controle
IF
IF
CL
Itot
Ra
Ua

Figura 2: Diagrama de blocos de controle automático de ganho

caminho do sinal
tensão de controle
IF
IF
CL
Itot
Ra
Ua

Figura 2: Diagrama de blocos de controle automático de ganho

automatic gain control block diagram
caminho do sinal
tensão de controle
IF
IF
CL
Itot
Ra
Ua

Figura 2: Diagrama de blocos de controle automático de ganho

O controle de ganho é necessário para ajustar a sensibilidade do receptor para a melhor recepção de sinais de amplitudes muito variadas. Uma forma complexa de controle automático de ganho (agc) ou controle automático instantâneo de ganho (iagc) é usada durante a operação normal. O tipo mais simples de agc ajusta a polarização do amplificador F.I. (e ganho) de acordo com o nível médio do sinal recebido. Com agc, o ganho é controlado pelos maiores sinais recebidos. Quando vários sinais de radar estão sendo recebidos simultaneamente, o sinal mais fraco pode ser do maior interesse. O Iagc é usado com mais frequência porque ajusta o ganho do receptor para cada sinal.

O circuito agc é essencialmente um amplificador de banda larga, dc. Ele controla instantaneamente o ganho do amplificador F.I. à medida que o sinal de retorno do radar muda de amplitude. O efeito do iagc é permitir a amplificação total de sinais fracos e diminuir a amplificação de sinais fortes. O alcance do iagc é limitado, no entanto, pelo número de estágios do F.I. nos quais o ganho é controlado. Quando apenas um estágio de F.I. é controlado, o intervalo de iagc é limitado a aproximadamente 20 dB. Quando mais de um estágio F.I. é controlado, o intervalo de iAGC pode ser aumentado para aproximadamente 40 dB.

Amplificador logarítmico

O amplificador logarítmico é um amplificador não saturado que normalmente não usa circuitos especiais de controle de ganho. A tensão de saída do amplificador logarítmico é uma função linear da tensão de entrada para sinais de baixa amplitude. É uma função logarítmica para sinais de alta amplitude. Em outras palavras, a faixa de amplificação linear não termina em um ponto de saturação definido, como é o caso dos amplificadores F.I. normais. Portanto, um sinal grande não satura o amplificador logarítmico; pelo contrário, apenas reduz a amplificação de um pequeno sinal aplicado simultaneamente.

Filtro F.I.
F.I.
Amplificador-F.I.
limiares diferentes
vídeo
Ue
Itot
Ra
Ua
I1
I2
I3
I4
I5

Figura 3: Diagrama de blocos do amplificador logarítmico

Filtro F.I.
F.I.
Amplificador-F.I.
limiares diferentes
vídeo
Ue
Itot
Ra
Ua
I1
I2
I3
I4
I5

Figura 3: Diagrama de blocos do amplificador logarítmico

logaritmic amplifier block diagram
Filtro F.I.
F.I.
Amplificador-F.I.
limiares diferentes
vídeo
Ua
Itot
Ra
Ua
I1
I2
I3
I4
I5

Figura 3: Diagrama de blocos do amplificador logarítmico

Um circuito típico para obter uma resposta logarítmica é mostrado na figura. Se os detectores 2 a 5 não estivessem presentes, a tensão de saída seria limitada pelo ponto de saturação do estágio final de F.I., como ocorre em uma seção F.I. normal. No entanto, quando o estágio final do amplificador logarítmico está saturado, sinais maiores causam um aumento na saída do estágio seguinte ao último.

Este aumento é detectado pelo detector 2 e somado à saída do detector 1. Essa soma produz um aumento na saída mesmo que o estágio final esteja saturado. O detector 3 faz com que a saída continue aumentando após o segundo estágio saturar. O ganho geral se torna cada vez menor à medida que cada estágio se satura, mas ainda existe algum grau de amplificação. A escolha adequada dos ganhos e pontos de saturação do estágio F.I. produz uma curva de resposta aproximadamente logarítmica.

Ganho de varredura dinâmica
Ganho
Alcance
Azimute
Região de alta desordem

Figura 4: Diagramas de curvas STC dinâmicas

Diagramm von dynamischen STC-Kurven
Ganho
Alcance
Azimute
Região de alta desordem

Figura 4: Diagramas de curvas STC dinâmicas

Os níveis de desordem locais determinam a magnitude do ganho varrido e os requisitos diferentes para o ganho varrido são apresentados à medida que a antena gira. Os sistemas modernos medem dinamicamente os níveis de desordem para um grande número de células dentro da área de cobertura do radar. Essas medições são lentamente ajustadas para levar em consideração a alteração dos níveis de desordem e usadas para definir o atenuador de ganho varrido para um nível apropriado para a célula de azimute de intervalo atualmente sendo processada. Na maioria dos casos, os valores usados são uma variação da lei estática normal.

Essa abordagem, embora simples em princípio, pode arriscar a redução do desempenho da MTI nas bordas da desordem. Isso ocorre devido a mudanças bruscas na lei de ganho varrido, destruindo a integridade das amplitudes de desordem. Além disso, se pulsos longos ou comprimidos forem usados, as alterações de amplitude podem afetar o desempenho.


Sponsors: