Home >Documents >Clasificare Radare

Clasificare Radare

Date post:04-Oct-2015
Category:
View:109 times
Download:4 times
Share this document with a friend
Description:
detalii radare
Transcript:

1) Clasificare radare

Clasificare: Dup amplasare:

-fixe;

-mobile; Dup principiul constructiv:

-cu radiaie continu;

-cu impuls; Dup modul de realizare a deteciei:

-radare primare:

* telemetre;

* altimetre;

-radare secundare:

* de rspuns activ;

* de recunoatere; Dup rol (misiune): radar pentru supravegherea spatiului aerian -radar pentru apararea aeriana radar meteo2.Radar principal principiul de functionare, schema radarului ilumineaz inta cu un semnal de frecven foarte nalt, numit semnal de sondaj. Acest semnal este reflectat de int i recepionat de ctre receptor prin intermediul antenei. Semnalul recepionat se mai numete i semnal ecou. Semnalul de sondaj este generat de un emitor de putere mare i recepionat de un receptor cu sensibilitate ridicat. Comutatorul de anten (numit i duplexor) permite folosirea aceleiai antene att de ctre emitor, ct i de receptor. intele produc o reflexie difuz, adic semnalul este reflectat n toate direciile (fenomen numit i dispersie). Reflexia undelor n direcie opus celor incidente se numete backscatter (reflexie ctre radar). Semnalele recepionate vor fi afiate pe indicator. Acesta este de obicei un indicator de observare circular (IOC), numit i indicator panoramic (PPI). Un IOC afieaz un vector cu originea n centrul ecranului, corespunztoare poziiei radarului, care se rotete simultan cu antena, indicnd direcia acesteia i implicit azimutul intelor. Vectorul poart denumirea de desfurare.3.Radar secundar principiu, schema Radarul s-a nscut sub presiunea rzboiului. Necesitatea descoperirii avioanelor inamice a dus la enorme investiii intelectuale i materiale pentru dezvoltarea tehnicii RADAR. Radarul clasic (numit acum Radar Primar) este prin definiie un sistem de tip non-cooperativ, n sensul c nu necesit cooperarea intei pentru ca aceasta s fie descoperit.

n afar de descoperirea avioanelor inamice, imediat s-a neles c Radarul este util i pentru observarea avioanelor amice i implicit pentru controlul i dirijarea lor. Prin echiparea avionului amic cu un transponder (transmitter - responder), acesta trimitea napoi ca semnal ecou un semnal mai puternic. Acest fapt s-a dovedit foarte util pentru observarea clar a propriilor avioane. De asemenea, transponderul putea genera un semnal codificat de rspuns, ce era retransmis ctre radar. Acest rspuns poate oferi mult mai multe informaii dect cele determinate de radarul primar (ex. nlimea de zbor, un cod de identificare sau anumite probleme ce apar la bord, cum ar fi lipsa contactului radio). A rezultat astfel apariia unui nou tip de radar, Radarul Secundar de Supraveghere i a unei noi tehnici, numit radiolocaie cu rspuns activ.

Schema bloc

4. Determinarea distantei in RL. Deducerea formulei. Determinarea directiei - distana nclinat pn la intunde:

- - viteza luminii;

- t [s] timpul de ntrziere;

- R distana nclinat [m] Determinarea distanei -Deducerea formulei

Din definiia vitezei, aceasta este egal cu distana parcurs n unitatea de timp.

unde:- - viteza luminii;

- t [s] timpul de ntrziere;

- R distana nclinat [m] Distana este multiplicat cu 2 deoarece impulsul parcurge de dou ori distana, o dat de la radar la int, i apoi de la int la radar.

unde:- c0= 3108m/seste viteza luminii, aceasta fiind i viteza de propagare a undelor electromagnetice n aer.

Msurnd timpul de ntrziere al semnaluluit, distanaRse calculeaz foarte uor cu ajutorul formulei. Timpul de ntrziere reprezint timpul necesar impulsului de sondaj s parcurg distana pn la int i napoi (timpul scurs ntre transmiterea impulsului n spaiu i detecia reflexiei acestuia de ctre receptor).

Determinarea direcieiDeterminarea coordonatelor unghiulare ale unei inte este posibil datorit directivitii antenei. Directivitatea, numit i ctigul directiv, reprezint abilitatea antenei de a-i concentra energia radiat doar ntr-o anumit direcie. O anten cu o directivitate ridicat se mai numete i anten directiv. Prin msurarea direciei n care este orientat antena la momentul recepionrii unui ecou se pot determina att azimutul, ct i unghiul de nlare al intei (elevaia). Precizia msurrii coordonatelor unghiulare este determinat de directivitatea antenei, care la rndul ei depinde de dimensiunile antenei.Sistemele radar lucreaz n general cu unde de frecven foarte nalt. Principalele motive sunt: propagareacvasi-optica acestor unde. rezoluie ridicat (cu ct este mai mic lungimea de und, cu att pot fi mai mici obiectele ce le poate detecta radarul). cu ct crete frecvena, dimensiunile antenei vor fi mai reduse pentru aceeai valoare a ctigului.Azimutul absolut (real) al unei inte radar este unghiul dintre direcia Nord i direcia intei. Acest unghi este msurat n plan orizontal i n direcia acelor de ceasornic, pornind ca referin de la direcia Nord (azimut 0). n cazul radarelor dispuse pe nave sau avioane, azimutul unei inte poate fi msurat avnd ca referin direcia de deplasare a navei sau avionului; n acest caz poart numele deazimut relativ).Pentru ca determinarea azimutului s fie precis, este necesar cunoaterea cu exactitate a direciei Nord. n cazul radarelor mai vechi, aceast lucru presupune operaiuni suplimentare, necesitnd folosirea unei busole sau anumite calcule trigonometrice. Sistemele radar moderne determin aceast direcie n mod automat, folosind pentru aceasta i sistemulGPS.5. Distanta maxima univoca. Distanta minima de descoperireTeoretic, distana maxim de descoperire a unui radar este cea determinat prin ecuaia radiolocaiei. n practic, ea este limitat de timpul de recepie, mai precis de perioada de repetiie a impulsurilor.Sistemul de sincronizare al unui radar este resetat pe momentul zero odat cu emisia fiecrui impuls de sondaj, aceasta pentru c timpul de ntrziere i distana se calculeaz avnd ca referin (moment zero) momentul n care impulsul de sondaj este emis. Semnalele ecou care sosesc dup terminarea intervalului de recepie sunt poziionate:- fie peste urmtorul impuls de sondaj, caz n care nu sunt luate n considerare, recepia fiind blocat- fie n intervalul urmtor de recepie unde devin inte false (ecouri ambigue sau neunivoce) datorit calculrii greite a distanei lor. Distana acestor impulsuri este calculat avnd ca referin al doilea impuls de sondaj, n a crui interval de recepie sosete impulsul ecou, i nu impulsul de sondaj anterior a crui reflexie este impulsul ecou considerat.

Distana maxim univoc (fr ambiguiti) a unui radar este dat de perioada de repetiie a impulsurilor TR; peste aceast distan apar ambiguitile.

c0 - viteza luminii 3108 m/s, durata impulsului de sondaj.

Dac durata impulsului este mic n comparaie cu perioada de repetiie, ea poate fi ignorat n formul. Aceasta trebuie ns luat n considerare n cazul radarelor cu impulsuri de durat mare, ce folosesc compresia impulsului la recepie.Rezult c perioada de repetiie a impulsurilor este un factor foarte important n determinarea distanei maxime a unui radar, deoarece intele ai cror timpi de ntrziere depesc TR apar la distane greite pe indicator. Aceste inte sunt numite ecouri ambigue sau neunivoce (second-sweep sau second-time-around).Efectul ecourilor ambigue poate fi eliminat prin vobularea frecvenelor de repetiie (durata perioadei de repetiie se modific de la impuls la impuls dup o anumit lege). Astfel, ecourile ambigue nu vor mai aprea pe indicator ca o int real, ci ca o colecie de puncte deoarece ecoul apare n fiecare perioad de repetiie la alt distan (timpul de ntrziere calculat va fi ntotdeauna altul datorit modificrii perioadei de repetiie). n acest mod ecourile ambigue pot fi identificate uor; un procesor digital de semnal le poate determina distana real.Distanta minima de descoperire

Un radar monostatic n impulsuri utilizeaz aceeai anten att pentru emisie ct i pentru recepie, aceast lucru fiind posibil datorit comutatorului de anten. Pe timpul emisiei radarul nu poate recepiona semnale ecou deoarece traseul de recepie este blocat de ctre comutatorul de anten. Radarul va fi comutat n regim de recepie doar dup transmiterea ntregului impuls de sondaj. Timpul de comutare trebuie s fie foarte scurt pentru a descoperi intele aflate foarte aproape de radar. - Distana minim de descoperire t - durata impulsului trecovery timpul de comutare E-R al comutatorului de anten.intele aflate la o distan mai mic dect cea corespunztoare duratei unui impuls nu sunt observate. De exemplu, unei durate a impulsului de 1 s, tipic pentru un radar pentru distane scurte, i corespunde o distan minim de aproximativ 150 m, valoare acceptabil n general. Sistemele radar ce folosesc impulsuri de durate mari (impulsuri lungi) vor avea valori ridicate ale distanei minime; pentru eliminarea acestui dezavantaj radarele moderne folosesc tehnici de compresie a impulsurilor, putnd astfel utiliza impulsuri cu durate de zeci i chiar sute de microsecunde.6. Rezolutia (distanta + azimut)Rezoluia sau capacitatea de separare a unui radar reprezint posibilitatea acestuia de a distinge separat dou inte aflate foarte aproape una de cealalt (n distan sau n azimut). Radarele pentru conducerea focului, care necesit o precizie ridicat, trebuie s poat s disting separat inte care se afl la civa metri una fa de alta. Radarele de supraveghere sunt mai puin precise i pot distinge separat inte care se afl la sute de metri sau chiar kilometri unele de altele.

Capacitatea de separare este de dou tipuri: capacitate de separare n distan capacitate de separare unghiular (de obicei n azimut).Rezoluia n distan Rezoluia n distan reprezint capacitatea unui sistem radar de a observa separat dou inte aflate pe aceeai direcie fa de radar, dar la distane diferite (rezoluia n distan este practic distana minim ntre inte la care ele mai sunt observate separat). Valoarea rezoluiei n distan depinde de durata impulsului de sondaj, tipul i dimensiunile intelor, precum i de performanele receptorului i indicatorului. Parametrul ce influeneaz cel mai mult rezoluia n distan este durata impulsului. Un sistem radar bine proiectat ar trebui s poat distinge separat dou inte aflate la o distan corespunztoare unei jumti din durata impulsului (toi ceilali factori sunt alei astfel nct s asigure o eficien maxim).

Rezoluia unghiular

Rezoluia (capacitatea de separare) unghiular reprezint unghiul minim dintre direciile a dou inte aflate la aceeai distan fa de radar la care intele mai sunt observate separat. Valoarea rezoluiei unghiulare este determinat de limea caracteristicii de directivitate, adic de unghiul la -3 dB, definit ntre punctele de njumtire a puterii (-3dB). Punctele caracteristicii de directivitate a antenei n care puterea are jumtate din valoarea maxim (adic limea caracteristicii la -3 dB) sunt definite ca limitele caracteristicii de directivitate i sunt utilizate n exprimarea rezoluiei unghiulare; dou inte identice aflate la aceeai distan de radar sunt observate separat dac unghiul dintre direciile lor este mai mare dect limea caracteristicii de directivitate.

Rezult astfel o concluzie important: cu ct este mai ngust caracteristica de directivitate ( mic), cu att este mai directiv antena radarului. n practic, rezoluia unghiular a intelor afiate pe un ecran IOC analogic depinde i de capacitatea operatorului de a distinge separat dou inte foarte apropiate sau parial suprapuse. Sistemele ce utilizeaz anumite tehnici de recunoatere i pot mbunti capacitatea de separare. Pentru creterea rezoluiei se poate realiza o comparaie a amplitudinilor semnalelor celor dou inte.

=limea caracteristicii de directivitate (Theta) = rezoluia unghiular ca distan ntre inteR = distana nclinat radar-int [m]

7. Radar FPS Rolul si locul in sistemele de supraveghereSupravegherea aerian reprezint observarea sistematic a spaiului aerian din zona de responsabilitate, ntrebuinnd mijloace electronice, vizuale sau de alt gen, n primul rnd n scopul determinrii poziiei aeronavelor i rachetelor, precum i a identificrii acestora, amice sau inamice, avnd drept scop realizarea informrii despre situaia aerian n timp real.8. Principalele obiective ale supravegherii spatiului aerianPrincipalele obiective ale supravegherii spaiului aerian sunt:a) prevenirea surprinderii mpotriva unei agresiuni din aer;b) asigurarea suveranitii Romniei n spaiul aerian propriu;c) asigurarea informaiilor necesare pentru avertizarea timpurie i alarmarea n sistemul de aprare aerian integrat al Romniei i NATINADS (NATO Integrated Air Defence System). Supravegherea aerian se realizeaz prin achiziionarea n timp real, de la diferii senzori dispui la sol sau la bordul aeronavelor sau navelor, a informaiilor despre inte i activitile acestora, precum i despre resursele i capacitile inamicului sau a unui potenial inamic, necesare pentru ducerea operaiilor i evaluarea distrugerilor din cmpul de lupt. Informaiile despre situaia aerian reprezint rezultatul culegerii, prelucrrii, analizei i interpretrii tuturor amprentelor electromagnetice care privesc schimbrile din spaiul aerian supravegheat, foarte importante pentru planificarea operaiilor aeriene. n toate formele aciunilor militare, informaiile despre situaia aerian se caracterizeaz prin: a) oportunitate; b) continuitate; c) veridicitate; d) precizie. n timp de pace, informaiile despre situaia aerian sunt ntrebuinate ndeosebi n scopul interzicerii violrii spaiului aerian naional i asigurrii controlului traficului aerian. n timp de criz este necesar supravegherea aerian continu a unor zone de grani i a apelor internaionale n scopul sesizrii inteniilor posibilului agresor i a ameninrilor asupra spaiului aerian naional. n timp de rzboi crete necesitatea obinerii informaiilor despre agresor. Obinute i transmise n timp real, acestea contribuie la conducerea aciunilor de lupt, la planificarea operaiilor i ducerea aciunilor. Supravegherea spaiului aerian reprezint o parte important a aciunilor din cmpul informaional i anume, acea parte care se refer la prevenirea surprinderii n cazul unor agresiuni sau aciuni ostile din aer, precum i la cunoaterea i conducerea componentei verticale a operaiei.9.Radarul tridimensional FPS-117Radarul tridimensional AN/FPS-117 este un sistem de supraveghere a spaiului aerian produs de compania american Lockheed Martin, n tehnologie Solid-State. O reea de antene realizeaz explorarea electronic n elevaie, concomitent cu rotirea continu n azimut, pentru a asigura date tridimensionale n timp real despre fiecare int din interiorul volumului cercetat. Fiabilitatea asigurat de tehnologia Solid-State este completat de orientarea, calibrarea i reconfigurarea automat precum i de monitorizarea funcionrii i localizarea defeciunilor efectuate sub controlul computerului. Sistemul radar FPS-117, realizeaz funciile de baz ale Sistemului de Comand Control Aerian Naional, respectiv, supravegherea prin radiolocaie a spaiului aerian ndeosebi la nlimi medii i mari, furnizarea datelor n timp real pentru realizarea imaginii aeriene unice recunoscute, controlul traficului aerian. Sistemul radar FPS-117 (E) 1 este destinat pentru a asigura date de poziie i identificare referitoare la mijloacele aeriene din cadrul volumului acoperit prin radiolocaie, n scopul realizrii supravegherii, avertizrii i controlului traficului aerian, precum i a datelor despre harta intelor fixe pentru a asista utilizatorul n evaluarea condiiilor de mediu.10. Caracteristice tehnico-tactice. Prezentare FPS 117 si in cate variante este facut (compunere mare) + descriere ce face fiecare a) frecvena de lucru: banda D NATO, sau banda L, 1215 1400 MHz; b) puterea n impuls: 24,75 KW; c) distana de descoperire: 9,27 463 Km; d) nlimea maxim de descoperire: 30,48 Km; e) unghiul maxim de nlare: 20; f) nclinarea antenei: 2; g) viteza de rotire: 6 rotaii/minut; h) limea caracteristicii de directivitate: 2,2 n azimut; 2 n unghi de nlare; i) capacitatea de separare: 300 m n distan, 2,5 n azimut, 610 m n nlime; j) precizia determinrii coordonatelor: 100 m n distan, 0,25 n azimut, 610 m n nlime; k) durata de strngere/desfurare: varianta transportabil: 8 ore cu 10 oameni; varianta fix: 21 zile cu 6 oameni; l) temperatura de funcionare: - 40C la 50C; m) altitudinea maxim de instalare: 3,048 Km; n) MTBF: 1000 ore; o) MTTR: 1 or; p) disponibilitate: 99,7 %;PREZENTARE GENERAL A RADARULUI FPS-117Sistemul radar FPS-117 (E) 1 are n compunere radarul primar, PSR, radarul secundar, SSR i echipamentele de comunicaii. Este realizat n dou variante, fix i transportabil. Varianta fix are grupul de emisie-recepie dispus pe o cldire n interiorul unui radom, n timp ce varianta transportabil are grupul de emisie-recepie montat pe un trailer.Compunere radar FPS 117 Radarul primar, PSR, este realizat n tehnologie solid-state si lucreaz n banda D, asigurnd afisarea si transmiterea n timp real a datelor din cadrul volumului acoperit prin radiolocatie.Volumul de cercetat este acoperit prin rotirea mecanic, n azimut, a antenei si prin balansarea electronic n unghi de nlare a caracteristicii de directivitate a acesteia, utilizndu-se dou tipuri principale de impulsuri de sondaj: de distant mic, ntre 9 si 148 Km, si de distanta mare, ntre 9 si 463 Km. Radarul secundar se compune din anten, procesor i interogator i asigur identificarea amic-inamic prin interogarea transponderelor aflate la bordul aeronavelor, detectarea, decodificarea i validarea rspunsurilor. Interogatorul are posibilitatea de interogare n 4 moduri: 1,2, 3/A si C sau n modul secretizat denumit SECURE MODE, dac i se instaleaz un criptocomputer specializat.11. Unitatea 14 si unitetea 10

Containerul cu aparatur, unitatea 14Containerul cu aparatur, unitatea 14, conine: dulapul preprocesor; dulapul radarului secundar; procesorul de date radar; sursa nentreruptibil a preprocesorului; consolele radar; sistemul de stingere a incediului i panoul alarmei de incendiu; panourile de control a distribuiei energiei electrice ctre sistemele principale ale radarului. n acest container i desfoar activitatea operatorul radarului pe durata executrii serviciului de lupt, controlul radarului executndu-se de la consolele de comand.Temperatura n interiorul containerului este meninut ntre 18C i 30C.Unitatea 10 este format din: piedestalul; platforma electronic; liftul de serviciu; antena radarului principal; antena radarului secundar. Piedestalul reprezint suportul pe care se sprijin partea mobil a antenei i adpostete colectorul de curent, motorul de rotire, pompa de ulei, iar legtura cu partea mobil se face prin rulmentul de rotire. Platforma electronic este format din dou pari:Partea de emisie, n care principalele elemente sunt: sintetizorul de frecven; mixerul; amplificatorul de putere; logica de control a platformei;Partea de recepie cu: controlerele monoimpuls; receptoarele finale; distribuitorul LO; Liftul de serviciu este destinat pentru accesul echipelor de mentenan la echipamentele din compunerea antenei: emitoarele de rnd, receptoarele de rnd, sursele de rnd, etc.

of 18/18
1) Clasificare radare Clasificare: După amplasare: -fixe; -mobile; După principiul constructiv: -cu radiaţie continuă; -cu impuls; După modul de realizare a detecţiei: -radare primare: * telemetre; * altimetre; -radare secundare: * de răspuns activ; * de recunoaştere; După rol (misiune): - radar pentru supravegherea spatiului aerian - -radar pentru apararea aeriana - radar meteo
Embed Size (px)
Recommended