Radiolokační metody a technika

Autor : Jan Pitálek / piti 🕔20.01.2001 📕10.375

Hlavní taktické parametry

  • oblast přehledu
  • doba přehledu
  • počet a druh určovacích souřadnic
  • přesnost určení souřadnic
  • rozlišovací schopnost radiolokátoru
  • odolnost proti rušení

a) Oblast přehledu:

Je prostor, ve kterém může být cíl zjištěn se zadanými pravděpodobnostmi správného a falešného zjištění. Pravděpodobnost zjišťování cíle se pohybuje u běžných radiolokátorů mezi 50% - 90%. Pravděpodobnost falešného zjištění určuje takový případ, kdy cíl v daném prostoru zadaný není a na indikátoru radiolokátoru se zobrazí šumová špička větší amplitudy, která může být považována ze cíl. Oblast přehledu se udává mezemi zjištění, tj. maximální a minimální vzdáleností a sektory v azimutu a polohovém úhlu.

b) Doba přehledu:

Udává čas, potřebný k jednomu cennému cyklu prohlídky oblasti přehledu. Postupné prohledávání prostoru je nutné proto, že z hlediska maximálního dosahu a zvýšení přesnosti zaměřování je nutné změnit šířku vyzařovacího diagramu antény, ale k zajištění postupné prohlídky celé oblasti přehledu se musí vyzařovací diagram přemisťovat v prostoru snímání. Z mnoha možných způsobů snímání jsou nejrozšířenější přehledové snímání, sektorové, šroubovicové a řádkové snímání. Přehledové snímání se uskutečňuje otáčením vyzařovacího diagramu kolem vertikální osy. Tento způsob prohledávání prostoru je značně rozšířen u pozemních přehledových a palubních panoramatických radiolokátorů.

c) Počet a druh určovaných souřadnic:

Podle počtu určovaných souřadnic se dělí radiolokátory na jednorozměrné dvourozměrné a třírozměrné. Jednorozměrné určují pouze vzdálenost cíle. Dvourozměrné určují dálku a azimut, nebo polohový úhel a dálku cíle. Třírozměrné měří všechny tři souřadnice, určují polohu cíle v prostoru.

d) Přesnost určení souřadnic:

Je dána velikostí chyb, systematických a náhodných. Systematické chyby dělíme na:

  • Osobní chyby obsluhy.
  • Konstrukční chyby přístroje.
  • Taktické chyby způsobené nesprávným používáním radiolokátoru, jako je například špatné umístění.
  • Teoretické chyby vzniklé nepřesným vyjádřením vztahů.
  • Náhodné chyby vznikající vlivem různých příčin.

e) Rozlišovací schopnost radiolokátoru:

Je schopnost rozeznat odděleně dva cíle umístěné blízko sebe. Čím menší vzdálenost cílů radiolokátor rozliší, tím má vyšší rozlišovací schopnost.

f) Odolnost radiolokátoru proti rušení:

Je dán schopností radiolokátoru zachovat si taktické parametry v podmínkách rušení. Odolnost proti rušení, tj. schopnosti radiolokátoru zjišťovat a sledovat cíle i v podmínkách rušení se dosahuje zejména těmito prostředky:

  • Rychlou změnou pracovního kmitočtu.
  • Použitím několika kanálů pracujících na různých vlnových délkách.
  • Použitím zvláštních obvodů pro vyloučení, nebo omezení vlivů rušení.

Ve značné míře odolnost proti rušení ovlivňují některé technické parametry radiolokátoru jako:

  • Tvar vyzařovací charakteristiky.
  • Délka a opakovací kmitočet vysílaných impulsů.
  • Vysílací kmitočet radiolokátoru.

Hlavní technické parametry

  • Nosný (pracovní) kmitočet
  • Druh modulace a její parametry
  • Výkon vysílače
  • Citlivost přijímače
  • Vyzařovací diagram antény
  • Opakovací kmitočet impulsů

a) Nosný kmitočet:

Kmitočet, na kterém bude pracovat radiolokátor, závisí na mnoha faktorech, z nichž jeden může být vzhledem k použití stanice rozhodující. Např. se zvětšováním délky vlny rostou i rozměry antény, což např. u leteckých radiolokátorů vzhledem k přísným aerodynamickým i váhovým požadavkům nelze vždy realizovat. Rovněž při volbě kmitočtu v centimetrovém pásmu je nutno uvažovat vliv atmosféry na šíření elektromagnetických vln. Používané kmitočty radiolokačních stanic jsou v rozsahu 30 MHz až 30 GHz.

b) Druh modulace:

V radiolokaci lze využít pro modulování kmitočtu všech druhů modulace a to amplitudové, frekvenční, fázové a impulsové.

Amplitudová modulace – vysokofrekvenční energie mění amplitudu v rytmu nízkofrekvenčního generátoru, obvykle sinusového průběhu.

Kmitočtová modulace – Na rozdíl od amplitudové modulace ovlivňuje při kmitočtové modulaci nosnou vlnu modulačním kmitočtem změnou jejího kmitočtu v rytmu modulace, přičemž amplituda zůstává konstantní.

c) Výkon vysílače:

Úkolem vysílače v impulsním radiolokačním zařízení je výroba periodicky se opakujících VF signálů, předem určeného výkonu, délky a tvaru. Impulsní výkon radiolokačního vysílače se pohybuje od několika W do několika MW. Vysílač impulsního radiolokátoru dává při poměrně malém příkonu velký impulsový výkon, protože pracuje pouze v krátkém časovém úseku.

d) Citlivost radiolokačního přijímače:

Radiolokační přijímače nejčastěji pracují v pásmu 30 MHz až 3 GHz. Jsou určeny k přeměně a zesílení odražených impulsů od cílů. Citlivost radiolokačních přijímačů je omezena úrovní šumu, které se projevují na stínítku obrazovky jako náhodné vychýlení, nebo prosvětlení časové základny. Signál lze pak rozlišit jen tehdy, jestliže úroveň amplitudy, nebo jasu signálu převyšuje úroveň šumu. Při stanoveném poměru úrovně signálu k šumu na výstupu přijímače se posuzuje kvalita přijímače tzv. skutečnou citlivostí přijímače. Skutečná citlivost přijímače udává ekvivalentní výkon užitečného signálu v anténě, při kterém se na výstupu přijímače dosáhne požadovaného poměru úrovně signálu k úrovni šumu (obvykle bývá 1 až 4).

e) Směrový diagram antény:

Znázorňuje množství vyzářené energie v různých směrech na stejné vzdálenosti od antény. Vyzařovací diagram je prostorový útvar. Důležitý je řez tímto útvarem vodorovnou a svislou rovinou, neboť v této rovině jsou nejčastěji kresleny směrové charakteristiky antény. K sestrojení vyzařovacího diagramu ve vodorovné rovině, je třeba změřit intenzitu pole antény v rozmezí 0o – 360o v místech stejně vzdálených od antény. Potom se v odpovídajících směrech vynesou naměřené hodnoty intenzity pole v určitém měřítku. Tento způsob zobrazení se nazývá zobrazení v polárních souřadnicích.

f) Opakovací kmitočet impulsů:

Aby byl údaj o vzdálenosti cíle jednoznačný, nesmí být kmitočet příliš vysoký. Pokud by byl příliš vysoký, mohlo by dojít k příjmu dozvuků signálu z předchozího vysílání.

Autor : Jan Pitálek / piti 🕔20.01.2001 📕10.375

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře