ملخص كامل لمادة - Traitement des signaux radar

Traitement des signaux radar

ماهو معالجة إشارة الرادار :

تتمثل إحدى طرق قياس المسافة إلى كائن ما في إرسال نبضة قصيرة من إشارة الراديو ، و

لقياس الوقت الذي تستغرقه الموجة للعودة بعد الانعكاس. المسافة نصف وقت عودة الموجة (لأن الإشارة يجب أن تذهب إلى الهدف ثم تعود) مضروبًا في السرعة

من الإشارة (وهي قريبة من سرعة الضوء في الفراغ إذا كان الوسط المتقاطع

الجو).

عندما يقوم الهوائي بالإرسال والاستقبال (وهي الحالة الأكثر شيوعًا) ، فإن الهوائي لا يفعل ذلك لا يمكن الكشف عن الموجة المنعكسة (وتسمى أيضًا العودة) أثناء إرسال الإشارة - لا يمكن للمرء لا تعرف ما إذا كانت الإشارة المقاسة هي الإشارة الأصلية أم العودة. هذا يعني أن للرادار نطاق الحد الأدنى ، وهو نصف مدة النبضة مضروبة في سرعة الضوء. إلى عن على للكشف عن الأهداف الأقرب ، يجب استخدام مدة نبضة أقصر.

نفس التأثير يفرض بالمثل نطاقًا أقصى. إذا جاء العائد عندما تنبعث النبضة التالية ، ومرة ​​أخرى لا يستطيع المتلقي معرفة الفرق. نطاق

لذلك يتم حساب الحد الأقصى.

كيف يستقبل الرادار الإشارة :

تعديل التردد هناك طريقة أخرى لقياس المسافة إلى الرادار وهي استخدام تعديل التردد لـ a رادار الانبعاث المستمر. تنبعث الموجة من هوائي ويستقبلها هوائي ثان لأن نفس الإلكترونيات لا يمكنها الإرسال والاستقبال في نفس الوقت. في هذه الحالة تنتقل الإشارة إلى الوقت T له التردد A ولكن التردد B في وقت لاحق T '. تنبعث الإشارة من T والتي يضرب هدفًا ويعود إلى الرادار لذلك سيكون له تردد مختلف عن ذلك  المنبعث في ذلك الوقت بواسطة الرادار. بأخذ الفرق بين الترددين ، يمكننا استنتاج المسافة
سافر ، ذهابًا وإيابًا ، بين الرادار والهدف. يستخدم الاختلاف الجيبي بشكل عام الترددات التي يسهل معايرتها ويتم المقارنة بين الترددين بواسطة باستخدام دقات بين الترددات. هذه التقنية أجهزة قياس الارتفاع لقياس ارتفاع الطيران ويمكن استخدامها في الرادارات مثل كاشفات سرعة شرطة المرور.

كيف يعمل الرادار :

هناك طرق مختلفة لقياس سرعة حركة الهدف الأقدم هو الإشارة إلى موقعه عند أ رادار. في الوقت Y ، نفعل الشيء نفسه مرة أخرى ويقسم الاختلاف بين الموضعين على الوقت المنقضي بين X و Y يعطي سرعة الحركة.
  1. يمكننا أيضًا ملاحظة اختلاف التردد للموجة المنبعثة مقارنة بالموجة التي تم استقبالها عند الإرسال المستمر بتردد ثابت. هذا هو استخدام تأثير دوبلر فيزو. كما لا نفعل موقع الهدف بهذه الطريقة. بالإضافة إلى ذلك ، لدينا فقط المكون الشعاعي لرادار سرعة. على سبيل المثال ، لن يتسبب هدف يتحرك بشكل عمودي على حزمة الرادار تغير في التردد بينما نفس الهدف يتحرك نحو الرادار بنفس السرعة سيؤدي إلى أقصى قدر من التغيير.
  2. الطريقة الأكثر شيوعًا هي استخدام متغير لتأثير دوبلر مع رادار عند النبضات. في هذه الحالة ، نلاحظ الهدف. تحدد هذه الطريقة السرعة الشعاعية وموقع الهدف.
  3. يمكننا أيضًا ملاحظة اختلاف التردد للموجة المنبعثة مقارنة بالموجة التي تم استقبالها عند الإرسال المستمر بتردد ثابت. هذا هو استخدام تأثير دوبلر فيزو. كما لا نفعل موقع الهدف بهذه الطريقة. بالإضافة إلى ذلك ، لدينا فقط المكون الشعاعي لرادار سرعة. على سبيل المثال ، لن يتسبب هدف يتحرك بشكل عمودي على حزمة الرادار تغير في التردد بينما نفس الهدف يتحرك نحو الرادار بنفس السرعة سيؤدي إلى أقصى قدر من التغيير.
الطريقة الأكثر شيوعًا هي استخدام متغير لتأثير دوبلر مع رادار عند النبضات. في هذه الحالة ، نلاحظ الهدف. تحدد هذه الطريقة السرعة الشعاعية وموضع cib.

مشاكل الإشارة في الرادار :

تعد معالجة الإشارات ضرورية لإزالة التداخل (بسبب مصادر الراديو بخلاف الرادار) وكذلك الفوضى. يتم استخدام التقنيات التالية:
  • القضاء باتباع أصداء متحركة فقط.
  • ترشيح الصدى باستخدام سرعة دوبلر: أصداء الطفيلية والتدخلات لها عادة سرعات صفر.
  • الارتباط مع رادارات المراقبة الثانوية: جهاز يرسل من يستهدف إشارة عندما يستقبل حزمة رادار. تحدد هذه الإشارة الهدف ، وإذا كان ذلك ممكنًا ، فهو الارتفاع والسرعة.
  • عملية التكيف مع الحيز الزمني: استخدام هوائي صفيف متدرج النبضي و سرعات دوبلر التي تم الحصول عليها منه ، يمكننا تحليل متوسط ​​نمط التردد وجعله يبرز الذروة التي تشير إلى الهدف.
  • معدل إنذار كاذب ثابت: هذا لتحديد متوسط ​​مستوى الضوضاء المستمر من خلال كل نقطة في شاشة الرادار وللحفاظ على الأصداء التي لها عائد أعلى من هذا.
  •  قناع رقمي للتضاريس يزيل الصدى القادم من أسفل مستوى أرضية.