Together the radar range equation and the ambiguity function characterise the performance of a radar system but principally in terms of its impulse response function. In other words these expressions do not explicitly take into account the complexities of the environments in which radar systems have to work. In the more distant past this has not presented too much of a problem as the environment was modelled using simple representations such as a delta function for a point target in free space or uncorrelated Gaussian noise for the clutter environment. Such representations were encapsulated in the classic works of Marcum and Swerling [e.g. 3]. However, as the capabilities of radar systems improved and in particular as spatial resolution increased these models have been found wanting. For example, this led to the development of more sophisticated models for clutter such as the Log-Normal [4], Weibull [5] and K-distributions [6] and also for targets [e.g. 7]. However, the design of the waveform in relation to the environment has received less attention until recently. In the next two sections we examine the relationship between required capability, radar system design and waveform design for past, current and future radar systems. In this way we show the increasing importance of the radar waveform and the need to review and revise design approaches. با هم معادله رادار دامنه و تابع ابهام توصیف عملکرد سیستم رادار ولی اصولا از لحاظ تابع ضربه پاسخ خود را. به عبارت دیگر این عبارت را به صراحت به حساب نمی کنند پیچیدگی محیط های که در آن سیستم های راداری به کار می کنند. در گذشته دور تر این است بیش از حد از مشکل به عنوان محیط زیست بود با استفاده از مدل بازنمودهای ساده مانند تابع دلتای رهبری برای نقطه هدف در فضای آزاد یا uncorrelated نویز گاوسی را برای درهم ریختگی محیط زیست ارائه شده است. چنین بازنمایی در آثار کلاسیک ام مارک و Swerling [به عنوان مثال و محصور شده بودند 3]. با این حال ، به عنوان قابلیت های سیستم های راداری پیشرفته و به ویژه به عنوان وضوح فضایی افزایش این مدلها قرار گرفته اند می خواهند. برای مثال ، این قبیل ورود عادی [4] ، وایبول [5] و کلوین - توزیعهای [6] و نیز برای اهداف [به عنوان مثال مدل توسعه پیچیده تری برای درهم و برهمی شد 7]. با این حال ، طراحی شکل موج در رابطه با محیط زیست توجه کمتر تا چندی پیش دریافت کرد. در دو بخش رابطه بین توانایی مورد نیاز را بررسی کنیم ، رادار طراحی سیستم و طراحی شکل موج برای گذشته ، فعلی و آینده سیستم های راداری. به این ترتیب نشان دهیم اهمیت فزاینده ای از شکل موج رادار و نیاز به بررسی و اصلاح روش های را طراحی کنند Radar systems and their waveforms   The classic radar system of the past could be thought of in terms of some form of a mechanically scanned antenna mapping out target activity over anything up to a 360 degree azimuthal span. Operating frequency was usually the first decision in specifying the waveform, often governed by a combination of range and equipment size limitations. For example, a primary route Air Traffic Control (ATC) radar operates at S-band. It large enough physically so that it provides appropriate range, resolution and Doppler sensitivity. The allowable real estate of an airport can support such structures. A missile seeker on the other hand has to sit within a small, aerodynamic platform and has limitations on available prime power. The small size tends to result in higher operating frequencies, the smaller wavelength allowing smaller hardware whilst still maintaining adequate range and resolution sensitivities.  سیستم های رادار و شکل موج خود سیستم رادار کلاسیک از گذشته می تواند از لحاظ نوعی از آنتن های مکانیکی اسکن نقشه برداری هدف از فعالیت بیش از هر چیزی فکر تا دهانه 360 درجه azimuthal. بسامد عامل بود معمولا تصمیم 1 در تعیین شکل موج ، اغلب ترکیبی از محدوده و تجهیزات محدود بودن اندازه اداره می شود. به عنوان مثال ، مسیر اولیه کنترل ترافیک هوایی (صبا) رادار عمل در باند S. این به اندازه کافی بزرگ فیزیکی به گونه ای که فراهم می کند محدوده مناسب ، وضوح تصویر و حساسیت داپلر. املاک و مستغلات مجاز از فرودگاه می تواند ساختار چنین پشتیبانی می کند. سالک موشکی از سوی دیگر به درون کوچک ، پلت فرم مربوط به مبحی حرکت گازا و وا نشسته است و محدودیت های موجود در قدر

ت نخست. اندازه کوچک تمایل دارد در فرکانس های بالاتر در نتیجه عامل ، طول موج کوچکتر سخت افزار اجازه می دهد در حالی که هنوز کوچکتر حفظ محدوده مناسب و حساسیتهای قطعنامه. A second waveform choice to be made is between continuous wave (CW) or pulsed waveforms. Most radar systems have been of the pulsed variety as this simplifies hardware design, particularly if a single antenna is to be used. CW waveforms have the highest Doppler sensitivities but no range resolving power. They also have the disadvantage of transmitting whilst simultaneously receiving, which results in ambiguity. This is the chief reason why pulsed waveforms have dominated radar design. They also have the advantage that they can be made range and Doppler unambiguous and can be designed to provide both long detection range and high range resolution. If a pulsed waveform is selected then the duration of the pulse and the interval between pulses must also be specified. These parameters will be set according to application. Again an ATC radar emits short pulses of high peak power at a relatively low PRF, so that detection ranges are unambiguous. Figure 1 shows the ambiguity diagram for a simple un-modulated square wave pulse. The range and Doppler resolutions are clearly discernable at zero time and Doppler delays. In a missile seeker where Doppler detection is the norm then much higher, range ambiguous, PRFs are employed enabling fine Doppler discrimination. Quite sophisticated multiple PRF scheduling and signal processing may be required to resolve these ambiguities. نتخاب 2 شکل موج می شود ساخته شده است بین موج پیوسته (CW) و یا شکل موج پالسی. اکثر سیستم های راداری که از انواع پالس شده است که این ساده طراحی سخت افزار ، به خصوص اگر تنها آنتن این است که مورد استفاده قرار گیرد. شکل موج CW دارای بیشترین حساسیت های داپلر اما محدوده قدرت حل و فصل. آنها همچنین ضرر انتقال در حالی که به طور همزمان دریافت ، که منجر به ابهام. دلیل این که چرا رئیس شکل موج پالسی را تحت سلطه رادار طراحی شده است. آنها همچنین دارای مزیت هستند که می توانند انجام می گیرد دامنه و داپلر را می توان بدون ابهام و به منظور ارائه هر دو طیف طولانی تشخیص و حل دامنه زیاد. اگر شکل موج پالس را انتخاب می کنید سپس طول مدت پالس و فاصله زمانی بین پالس نیز باید مشخص باشد. این پارامتر می شود با توجه به درخواست مجموعه. باز هم صبا رادار پالس کوتاه را منتشر می کند اوج قدرت بالا در PRF نسبتا پایین است ، به طوری که محدوده تشخیص هستند گنگ نباشند. شکل 1 نشان می دهد نمودار ابهام برای ساده غیر تعدیل پالس موج مربع است. دامنه و قطعنامه داپلر به وضوح قابل افتراق در زمان صفر و تاخیر داپلر. در جایی که تشخیص سالک موشکی داپلر است هنجار سپس بسیار بالاتر ، دامنه مبهم ، PRFs شاغل هستند قادر می سازد تبعیض جریمه داپلر. کاملا پیچیده ای چندین برنامه ریزی PRF و پردازش سیگنال ممکن است لازم باشد برای حل این ابهامات. More recently there has been a need to either improve the detection of small targets against a cluttered background or to be able to gain additional target information such as size and shape. This has led to a well established trend towards higher and higher spatial resolutions. High range resolution is obtained via pulse compression. Here, the modulation bandwidth determines resolution rather than pulse length. Long pulses can then be used to provide sufficient power to maximise detection ranges. The development of Surface Acoustic Wave (SAW) devices meant that Frequency Modulation (FM) could be easily implemented. However, the need for a carefully matched pair of devices meant that low sidelobe performance was often difficult to achieve routinely. Figure 2 shows an ambiguity plot for a frequency modulated square wave envelope pulse. The classic ridge nature associated with this type of wave form is clear and very different to the un-modulated pulse. The range and Doppler resolutions can both be high. The advent of high speed analogue to digital converters and associated digital signal processing has replaced SAW devices and also allowed modulations other than simple FM to be used. This has led to the development of new waveform coding schemes that have enabled, for example, ultra low range and Doppler side lobe performance for applications such as weather radar where side lobe induced clutter limit ultimate performance. Figure 3 shows an example based on a continuously varying, non-linear FM modulation [8]. Here side-lobes of better than 70 dB are exhibited. Such performance is increasing the range of application areas for this type of radar system.  اخیرا بیشتر شده است وجود دارد نیاز به بهبود یا تشخیص اهداف کوچک در برابر یک پس زمینه و یا به هم ریخته می شود قادر به هدف دستیابی به اطلاعات اضافی مانند اندازه و شکل. این امر به روند تاسیس و نسبت به قطعنامه های بالاتر و بالاتر فضایی منجر شده است. محدوده وضوح بالا از طریق پالس فشرده سازی به دست آمد. در اینجا ، مدولاسیون پهنای باند تعیین قطعنامه به جای پالس را وارد نمایید. پالس طولانی پس از آن میتوانید استفاده شود قدرت کافی برای ارائه به حداکثر رساندن دامنه تشخیص. توسعه سطح موج صوتی (ص) بدان معنی است که دستگاه های مدولاسیون فرکانس (اف ام) می تواند به راحتی اجرا شد. با این حال ، نیاز به یک جفت همسان شده از دستگاه را با دقت بدان معنی اس�%

دوستان عزیز برای دیدن فهرست مطالب وبلاگ کلیک کنید.

A

+گرداوری شده شده توسط عبدالحمید اسدپور لولاکی در و ساعت |