RADAR-ul

RADAR – RAdio Detection And Ranging

RADAR-ul

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;

RADAR-ulDatele privind poziţia în spaţiu a obiectelor pe care le descoperă

radarele sunt relative la poziţia acestora. Aceste date sunt:

-azimutul: unghiul format între nordul geografic şi direcţia pe care se află obiectul respectiv;

-distanţa pană la obiect (distanţa inclinată);

Poziţia ţintei A faţă de radar:-azimut: 25°;-distanţă: 35km.

Poziţia ţintei B faţă de radar:azimut: 160°;-distanţă: 28km.

EXEMPLE:

RADAR-ul

Radarele fixe: sunt amplasate pe sol, intr-o poziţie cu coordonate geografice strict determinate. Faţă de aceste coordonate, radarul va stabili poziţia obiectelor din raza sa de acţiune.

Radare fixe - radare mobile

RADAR-ul

Radare fixe - radare mobile

Radarele mobile sunt montate pe nave maritime, aeronave etc. şi pot determina poziţia obiectelor în coordonate absolute (faţă de obiectele fixe din teren) dacă în ecuaţia de determinare se introduc şi funcţiile ce definesc deplasarea în spaţiu a vehiculului purtător al radarului.

RADAR-ulCe este efectul Doppler ?

Exemplu: un vehicul trece pe lîngă noi cu sirena pornită. În timp ce se apropie, percepem sunetul ca fiind din ce în ce mai ascuţit (Observatorul 1). În timp ce se îndepărtează (Observatorul 2), tonalitatea scade.

Ce se întîmplă ? Sunetul reprezintă o vibraţie, o oscilaţie generată de sirenă. În timpul

cât o oscilaţie parcurge spaţiul, vehiculul se apropie astfel încât următoarea oscilaţie va sosi mai repede cu un timp dat de viteza de deplasare a trenului. Efectul sesizat este modificarea tonalităţii. În termeni fizici se vorbeşte de modificare de fază.

RADAR-ulEmisie continuă – emisie în impuls

ATUNCI…Radare cu emisie continuă: prezentau o aparatură de emisie care funcţiona continuu,

radiind în spaţiu pe o antenă şi cu o altă antenă recepţionau permanent ecourile sosite. Radarul primar cu emisie continuă compara semnalele recepţionate din două ture de antenă consecutive.

Principiul electronic poartă denumirea de efect Doppler şi reprezintă în fapt o decalare în fază a semnalului la întîlnirea unui obstacol. Decalarea aceasta în fază se traduce printr-o distorsionare a semnalului. Nu se putea determina distanţa pentru că un avion mare dispus la o distanţă mare poate produce acelaşi defazaj ca şi un avion mic aflat în apropiere. Stabilirea poziţiei: Semnalele provenite de la obiecte fixe din teren vor veni cu

aceeaşi fază, iar pentru obiecte mobile faza va diferi. Se extrag şi se afişează numai aceste semnale.

RADAR-ul

ACUM…

2.Radare cu emisie în impuls: emisia funcţionează pentru un timp foarte scurt, generându-se aşa-zisul impuls de sondaj sau de interogare. Astfel se pot realiza puteri de emisie mult mai mari, ceea ce duce implicit la creşterea razei de acţiune. Perioada de timp dintre două impulsuri de emisie este folosită pentru recepţia semnalelor sosite ca răspuns de la ţinte.

Emisie continuă – emisie în impuls

Stabilirea poziţiei obiectelor se face masurând azimutul antenei şi distanţele dintre impulsul de emisie şi replicile primite.

RADAR-ulRadar primar

1 - Radare primare - construite pe principiul radiolocaţiei pasive:

Se compun dintr-un emiţător şi un receptor pe aceeaşi frecvenţă. Semnalul emis este reflectat de obiectele pe care le întîlneşte, iar semnalul ecou este receptat şi afişat pe un indicator.

-pentru aparatura radar un kilometru reprezintă de fapt o întîrziere a semnalului cu 6.6 microsecunde! (1 ms = 0,000001 sec)

• R este distanţa dintre staţia radar şi aeronavă (obiect);• c este viteza de propagare a undelor electromagnetice;

RADAR-ul

Imagine generată de un radar primar

Radar primar

O schemă bloc foarte simplificată a unui radar primar este următoarea :

Alte destinaţii ale radarelor:

Radare de cercetare globalăPot fi dispuse în spaţiu, la bordul unor sateliţi geostaţionari sau la sol. Sunt radare destinate pentru a oferi informaţii sistemelor de apărare strategică. Raza pe care o acoperă este de ordinul miilor de kilometri. Specificul radarelor de cercetare globală dispuse la sol este acela că pentru a mări raza de acţiune folosesc principiul reflexie troposferice a undelor electromagnetice emise.

Radarele de cercetare îndepărtată Au aceleaşi destinaţii ca şi radarele de cercetare globală, dar raza lor de acţiune este de ordinul sutelor de kilometri până la mii de kilometri.

Radarele de cercetare şi dirijare Sunt destinate pentru supravegherea spaţiului aerian şi a respectării regimului de zbor stabilit (în cadrul sistemului naţional de apărare) sau pentru controlul şi dirijarea traficului aerian ( în cadrul sistemului nostru). Raza de acţiune este de ordinul sutelor de kilometri (de regulă 200-400 km).

RADAR-ul

Radarele de precizie: Au raza de acţiune de până la 100 km, dar au precizii deosebite (mergînd până la ±5m). Sunt destinate pentru aducerea la aterizare a avioanelor (sau ca o aplicaţie militară - pentru autodirijarea rachetelor cu încărcături explozive).

RADAR-ulAlte destinaţii ale radarelor:

Radarele meteorologice: Au raza de acţiune aproximativ egală cu a radarelor de cercetare şi dirijare şi sunt destinate pentru observarea evoluţiei formaţiunilor noroase. Sunt radare primare de mică precizie.

RADAR-ulPrincipalii parametri ai radarului

Principalii parametri ai unui radar şi care interesează din punctul de vedere al controlului de trafic aerian sunt următorii :

•viteza de rotire a antenei.

•frecvenţa purtătoare a impulsurilor de sondaj (Fp) ;

•frecvenţa de repetiţie a impulsurilor de sondaj (Tr) ;

•puterea în impuls (Pi), respectiv puterea medie a emisiei;

•forma şi parametrii caracteristicii de directivitate a antenei ;

•capacitatea de separare ;