Read on Twitter
#رشته_توییت
رادار قسمت 4
معادله رادار :
در این معادله برد کشف رادار R(max) با توجه به این پارامتر ها به دست می آید :
1- توان P(t) : توانی که فرستنده استفاده میکند (P)
2- سطح مقطع ( σ ) : همان RCS
3 - بهره (G) Gain : بهره به عنوانِ نسبت متوسطِ دامنهٔ سیگنال یا قدرت در پورتِ https://twitter.com/TeghSer/status/1449118893017083904
رادار قسمت 4
معادله رادار :
در این معادله برد کشف رادار R(max) با توجه به این پارامتر ها به دست می آید :
1- توان P(t) : توانی که فرستنده استفاده میکند (P)
2- سطح مقطع ( σ ) : همان RCS
3 - بهره (G) Gain : بهره به عنوانِ نسبت متوسطِ دامنهٔ سیگنال یا قدرت در پورتِ https://twitter.com/TeghSer/status/1449118893017083904
خروجی با دامنه یا قدرت در پورتِ ورودی تعریف شده‌است.
4- طول موج (λ) : معادله ی بالا ساده شده و میتوان به جای طول موج از فرکانس البته در مخرج استفاده کرد .طول موج یک رادار را نمیتوان تغییر زیادی داد زیرا خاصیت امواج عوض میشود و فرستنده یا گیرنده از تولید یا گرفتن آن امواج ناتوان
4- طول موج (λ) : معادله ی بالا ساده شده و میتوان به جای طول موج از فرکانس البته در مخرج استفاده کرد .طول موج یک رادار را نمیتوان تغییر زیادی داد زیرا خاصیت امواج عوض میشود و فرستنده یا گیرنده از تولید یا گرفتن آن امواج ناتوان
3-میشود.توضیحات :
توان:توان مورد استفاده در ماژول های رادار
سطح مقطع راداری یا ارسی اس میزان قابل شناسایی بودن یک شی توسط رادار را بیان میکند.هرچه عدد آن بزرگتر باشد جسم توسط رادار راحتتر شناسایی میشود.توجه کنید که سطح مقطع یک جسم با سطح مقطع راداری آن تفاوت دارد.
بهره یا Gain:
توان:توان مورد استفاده در ماژول های رادار
سطح مقطع راداری یا ارسی اس میزان قابل شناسایی بودن یک شی توسط رادار را بیان میکند.هرچه عدد آن بزرگتر باشد جسم توسط رادار راحتتر شناسایی میشود.توجه کنید که سطح مقطع یک جسم با سطح مقطع راداری آن تفاوت دارد.
بهره یا Gain:
4-با دسی بل بیان میشود.برای افزایش بهره میتوان مساحت آنتن رادار را زیاد کرد یاتعدادماژول بیشتری به کاربرد که بتوان mainlobe بیشتری تولید کرد.در نتیجه هرچه آنتن راداربزرگتر باشد ازاین نظربهتراست.
توان مینیموم (PMin):حد اقل توان موج که گیرنده ی رادار میتواند آن رادریافت کند،این
توان مینیموم (PMin):حد اقل توان موج که گیرنده ی رادار میتواند آن رادریافت کند،این
5-مورد به طراحی آنتن و گیرنده ها بستگی دارد و هر چه گیرنده بتواند کمترین امواج را شناسایی کند در واقع میتواند برد کشف بیشتری به رادار بدهد و اگر این عددزیاد باشد برد کشف کم میشود.همان طور که می‌بینیم اگر هر پارامتر صورت کسر بیشتر شود،برد کشف نیزبیشتر میشود و هر چه PMin را کم
6-شود، بردکشف بیشترمی‌شود.نتیجه این که باافزایش توان در فرستنده و کاهش حد اقل توان گیرنده میتوان به بردبیشتر دست پیدا کرد.اما همان طور که کل معادله زیر ریشه ی چهارم قرار دارد میتوان گفت اگر صورت کسر را ثابت در نظر بگیریم،برای دوبرابر کردن بردکشف بایدتوان فرستنده را 16 برابر کنیم!
7- یک مجموعه راداری امروزی میتواند امواجی با فرکانس یا طول موج نزدیک به هم ( یعنی خاصیت امواج در کشف اهداف تغییر بسیار کمی دارد ) را بدون توقف ارسال کند و در نتیجه میتواند تا زمانی که حرارت ایجاد شده به ماژول ها آسیب نزند ، فرستادن امواج
8-را ادامه دهدزیرا گیرنده منتظر دریافت موج هایی با فرکانس های متفاوت است ودرواقع هرچه یک راداربتواند فرکانس های نزدیک به هم رابا سرعت بیشتر درفرستنده استفاده کند واز آن طرف هم درگیرنده این امواجرا به دقت تفکیک کند در نهایت میتواند در زمان کمتری محیط اطراف را اسکن کند
9-در این تصویر به تفاوت دو حالت توان قله یا پیک پاور و توان متوسط اشاره شده که در حالت پیک پاور میتوان برد کشف بیشتر داشت ولی به دلیل زمان تکرار پالس بیشتر در واقع زمان بیشتری برای اسکن طول میکشد و البته رهگیری هدف در این حالت دشوار است
10-اما در حالت متوسط زمان تکرار پالس کوتاه است و میتوان هدف را رهگیری کرد و اطلاعات کامل تری از سرعت و جهت هدف به دست آورد در نتیجه حالت توان قله یا پیک پاور باز هم در ایجاد یک رهگیری کامل نمی‌تواند موثر باشد.در نتیجه ملاک اصلی توانایی رادار ها
11-در توان متوسط آن ها نهفته است و از توان حد اکثر برای کشف اولیه یا کشف همراه با خطا آن هم با مشکلات حرارتی و دیگر ملاحظات استفاده میشود . در حالت پیک پاور طول موج افزایش یافته و عرض موج (pw) و فرکانس کاهش میابد. و در حالت متوسط طول موج کاهش و فرکانس و pw افزایش میابد در نتیجه
12-در تصویر توییت9 که مساحت مساوی نوشته شده یعنی توان هر دو برابر است (با توجه به زمان)اماپیک پاور باطول موج بیشتر و توان متوسط با طول موج کمتر،البته که در رادار ها این تفاوت به این میزان نیست واین تصویربرای درک مطلب است.برای همین در رادار ها توان متوسط از توان حد اکثر کمتر است
13-نتیجه:یک رادار با فرستادن موج هایی با فرکانس نزدیک به هم ( در محدوده ی عملکرد همان باند راداری ) و سپس دریافت آن امواج میتواند دقت و برد کشف بیشتری داشته باشد،ساخت فرستنده و گیرنده یا ماژول های بهتر و با تعداد بیشتر میتواند به این عوامل کمک کند به دقت وبرد کشف بیشتر دست یابد
14-سیکل کار رادار یا (duty cycle) : سیکل کار رادار عبارت است از نسبت زمانی که فرستنده رادار مشغول کار است به کل زمان یک سیکل رادار که همان زمان تکرار پالس (PRT) است.میتوانید در تصویر سیکل کار رادار را ببینید که در آن pw همان عرض موج یا عرض پالس و PRT همان زمان تکرار پالس است
16-همان طور که مشاهده میشود نسبت توان متوسط به توان پیک پاور برابر با عرض پالس به زمان تکرار پالس است و این همان عاملی هست که در بخش های پیشین اشاره ی کوچکی به آن داشتیم.
لازم به ذکر است که به دلیل تفاوت اندک در فرکانس امواج ، نمیتوان تفاوت توان در پیک پاور و توان متوسط را کم ک
لازم به ذکر است که به دلیل تفاوت اندک در فرکانس امواج ، نمیتوان تفاوت توان در پیک پاور و توان متوسط را کم ک
17-رد پس برای تغییر در این دو ( یعنی تغییر زمان تکرار پالس و سرعت اسکن بیشتر ) باید توان متوسط کاهش یابد.و هر چه این کاهش بیشتر باشد برد کشف کم میشود و برای افزایش توان متوسط نیز باید ماژول های بهتر و بیشتر در کنار مدولاسیون بهتر به کار رود
18- برای همین است که هر چه توان متوسط به پیک پاور نزدیک تر باشد عملکرد رادار و duty cycle بهتر است . البته که خنک کننده ها باید این عملکرد را پشتیبانی کنند و این به توان استفاده شده در هر ماژول بر میگردد.
پایان قسمت 4
پایان قسمت 4
