www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Metody indikace pohyblivých cílů

Radiální rychlost

Obrázek 1. Vektor rychlosti cíle a jeho složky

Znázornění radiálních a tangenciálních složek rychlosti v různých okamžicích při rovnoměrném přímočarém pohybu objektu kolem pozorovatele O (odpovídá např. průjezdu auta po rovném úseku ulice kolem chodce stojícího na chodníku). Radiální složka může být pozorovatelná díky Dopplerově jevu, tangenciální složka způsobuje viditelnou změnu polohy objektu.

Obrázek 1. Vektor rychlosti cíle a jeho složky

Radiální rychlost

Pohyb objektu s danou rychlostí je charakterizován jeho směrem, takže jej (pohyb) lze popsat vektorem rychlosti. Vzhledem ke směru pozorování cíle lze vektor rychlosti cíle rozložit na dvě složky.

Úhlopříčka obdélníku nakresleného na těchto dvou vektorech jako stranách a představujícího jejich součet je celkový vektor cílové rychlosti nebo jednoduše vektor cílové rychlosti. Celý vektor rychlosti cíle je na obrázku 1 znázorněn zelenou šipkou. Délka vektoru rychlosti cíle je rovna rychlosti cíle (čím delší je vektor, tím rychleji se cíl pohybuje) a jeho směr se shoduje se směrem pohybu (kurzem) cíle.

Vše, co radar „vidí“ v určitém časovém okamžiku, je část vektoru rychlosti cíle směřující podél poloměru vedeného od antény k cíli (na obrázku 1 je tato složka znázorněna červenou šipkou). Obecně tato složka neodpovídá skutečnému průběhu cíle, ale popisuje pouze tu jeho část, která směřuje k radaru nebo od něj (podle toho, zda se cíl blíží nebo vzdaluje).

Radiální rychlost cíle je složka celkového vektoru rychlosti cíle, která směřuje k radaru nebo od něj.

Kolmo na radiální vektor rychlosti je vektor tangenciální rychlosti (modrá šipka na obrázku 1). Velikost tohoto vektoru ovlivňuje činnost systému řízení antény v radaru pro sledování cíle.

Pokud letadlo prolétá kolem radaru v přímce, tj. s konstantním kurzem (jako na obrázku 1), existuje na jeho trajektorii bod, ve kterém je radiální rychlost nulová. V tomto případě se tangenciální složka shoduje s vektorem celkové rychlosti cíle. Je známo, že Dopplerův jev nastává pouze tehdy, když radiální rychlost cíle není rovna nule. Proto v okamžiku, kdy se letadlo nachází v tomto bodě, nemůže být jeho rychlost radarem změřena, a proto ji nelze odlišit od pasivního rušení generovaného stacionárním objektem

Pokud letadlo po průletu daným bodem pokračuje v přímočarém pohybu, radiální rychlost změní svůj směr a bude směřovat od radaru. To také způsobuje Dopplerův jev a frekvence odraženého signálu se bude lišit od nosné frekvence signálu sondy o hodnotu úměrnou radiální rychlosti. Jediný rozdíl spočívá v tom, že když radiální rychlost směřuje k radaru (cíl se přibližuje), frekvence echosignálu se zvyšuje o dopplerovskou složku, zatímco když radiální rychlost směřuje od radaru (cíl se vzdaluje), frekvence echosignálu se o stejnou hodnotu snižuje.

Pokud se cíl pohybuje kolem polohy radaru po kružnici o konstantním poloměru, bude jeho radiální rychlost ve všech bodech trajektorie nulová. V tomto případě se Dopplerův jev neprojevuje a Dopplerova frekvence je nulová. Signál ozvěny takového cíle bude potlačen filtrem pro výběr pohyblivého cíle jako pasivní šum a nezobrazí se na radarovém displeji.