Ra�a�� � ������
�
���� O������ �ač��� �a�a ����a���� �a�a�a �������a��� �� �a ���a����. M�đ����, ������a ���� ���� �������č�� ���������a�a. Ra�������a��� ������� ����� �� �a ��������a���� � �����a��� ����a��� ����a���� �a�a�a. U��a���a � �����a��� ����a��� ����a���� �a�a�a �����č��� ����� �a���� ���������a, �a� ��� �� ��ađ������� �a����, ���a��č�� � �������č�� ������������, ������������ ������a���a ������� ��a�a, ������� �a������� ����a�a ������� �����a � ���a�a ���a�a�a. N��� �a���� ������� ��a�� ������ ��ača� �����.
������� ��č��� ���� Ra�a���a �������a �����a, ��� ��a��������, ����ća �� ���� ������a�a ���ač��� ��������a������� ��������a������� ��������. •
�� �������� �������� ������ ���� ������� ����������, ��� ����������� ������, � �a���a�� ć� ����a��� ���� a����������� � ���������� �����a. (E����� ���� a�������a � ��������� ������ ��a�� �a �� �������� ć� ���� ���a������ �a�����; ��đ����, �a �������� �a���a�� � ����đ��a��� �����a, ��� ������ ć� ���� ���������� �������a��)
•
E��������������� E��������������� �������� ������ ������ ��������� ������� ����������, • • •
•
300,000 �������a�a �� ������� ��� 186,000 �������� ����a �� ������� ��� 162,000 �a����� ����a �� �������.
���������� ������� � ���������������� ���������� ������
E�������a������� �a���� �� ���������a�� a�� �������� �������� ���a ������� ������������. A�� �� �� ���������a�� �a���� ������ ���������, �� ��ač� �a �� �������a �a�a�� � ������ ������a. T� �������� ���� ���� �����������a�� �����������a�� � �a�a���� ����a� � �����ć��� ����đ��a��� ��a��������, �����a � ������ ���������a��ć�� ������a.
�
���� O������ �ač��� �a�a ����a���� �a�a�a �������a��� �� �a ���a����. M�đ����, ������a ���� ���� �������č�� ���������a�a. Ra�������a��� ������� ����� �� �a ��������a���� � �����a��� ����a��� ����a���� �a�a�a. U��a���a � �����a��� ����a��� ����a���� �a�a�a �����č��� ����� �a���� ���������a, �a� ��� �� ��ađ������� �a����, ���a��č�� � �������č�� ������������, ������������ ������a���a ������� ��a�a, ������� �a������� ����a�a ������� �����a � ���a�a ���a�a�a. N��� �a���� ������� ��a�� ������ ��ača� �����.
������� ��č��� ���� Ra�a���a �������a �����a, ��� ��a��������, ����ća �� ���� ������a�a ���ač��� ��������a������� ��������a������� ��������. •
�� �������� �������� ������ ���� ������� ����������, ��� ����������� ������, � �a���a�� ć� ����a��� ���� a����������� � ���������� �����a. (E����� ���� a�������a � ��������� ������ ��a�� �a �� �������� ć� ���� ���a������ �a�����; ��đ����, �a �������� �a���a�� � ����đ��a��� �����a, ��� ������ ć� ���� ���������� �������a��)
•
E��������������� E��������������� �������� ������ ������ ��������� ������� ����������, • • •
•
300,000 �������a�a �� ������� ��� 186,000 �������� ����a �� ������� ��� 162,000 �a����� ����a �� �������.
���������� ������� � ���������������� ���������� ������
E�������a������� �a���� �� ���������a�� a�� �������� �������� ���a ������� ������������. A�� �� �� ���������a�� �a���� ������ ���������, �� ��ač� �a �� �������a �a�a�� � ������ ������a. T� �������� ���� ���� �����������a�� �����������a�� � �a�a���� ����a� � �����ć��� ����đ��a��� ��a��������, �����a � ������ ���������a��ć�� ������a.
�
��������� ������� N��� ���a� �a��� ���� �������ač�a ����a �� ���� ��ć� �a �� �� (��� �a �� ���) ��������� �a�a���� ������. Ra�a� �� �a��a� �a� a�����a���a ������ �����ća � �������a��a, ���� ������ ��a��������� ���������� ���a��a. I�a�, ������� ���� ����������� �a� ��� �� �����ća ��ača���� �������� �a��a��a � ��ača���� ����a :
����� 1: ��������� R�����,����� �� 2. ��������� ���� ���������� 1940. �� ����������� (N�����)
1865
M������ �a����a ������� ��������a������� E������� ����ča� J���� C���� M������ ���������� (O��� ��������a�������� �a���a � �������� ������a).
1886
N���ač�� ����ča� H������� ������ H���� H���� ������a ��������a������� �a���� � ���� ���a���� Ma�������� �������.
1904
N���ač�� �������� ������� ����������a C�������� H�������� H�������� ������ �� ��T��������������� �a �a����a��� ��������� ������a. M���� �������� ������� ��������a�������� �a���a �� ���a���� ������a (����a) � �a��a�. P���ač�� ��a�������� �a�� ����a�� ����ć. T� �� ���� ��a���č�� ���� �a�a�a. H�������� �� ���������a� ���� �a���� � N���ač��� � � U���������� K�a��������.
1917
F�a������ �������� L����� L��� L��� ������ �� ������������������ ���������. K������ �a��� P������� ������������ , � ���ć��� �a ����ć���� ���������� �����������a��a. “
1921
A����� �������� A����� ������� H��� ������ �� Ma�������, ���� ���� ����a��� ���������� �����.
1922
A����� �������� ��������� A����� ��������� A����� H. ������ � L�� C. ����� �� ����� �� P�������� I���a���a�� La���a�����a (SAD) �����a�� �� ������ ���� �� ���� ���.
1930
L������� A. H����� H����� (�a��đ�� �� P�������� I���a���ač��� La���a�����a) �� �����a� ��a������ �� ���� ���.
1931
B��� �� ��������� �a�a���. Ka� a����a �� ������� �a�a����� �a���� �a ��� �a���a�����.
1936
H���, ����� �� G����a� E�������a, T����ča�� G����� F. M������ � ������� C. H���, �a����a�� K�������. T� ć� ����a�� �a��a ���������a � �a�a����� �������a�a �a� ���ača�� ��� �����a�����a �����.
1940
Ra����a �a�a���a �����a �� �a����a � SAD��, S��������� Sa����, N���a��, F�a������� � Ja�a��.
�
P�a�� �a ���������� ���������a�������� �a���a �a ����a�a�a� ������a �� ���������a�� �� ��������a � D���������, C������a�a H��������a, ��ć 1904. � N���ač��� � E�������� �a� �a����. Na �a�������� �a����a �a�a�� �� �a������ ���� ��������a �a���a��ć� ���� ����ć� ����a���� ����a�a. T������ �������� �a Ra��� ���������� �� � ���������� ��� ������.
����� � � ���������� �������
�
������� ��č��� ���� ������ E��������č�� ������� �a ����� �a�a� �a�� ���� �� ���ča� �������� ���������� ���č��� �a���a. A�� ������� � ������ ������a ���� ���������a ���� (�a� ��� �� �a���� ��� �����a), č��� ć��� ����. A�� ��a�� ������ ����a � ��a��, ������ �������� ��a������� � ����� ������a. V������ ���� �� �������� �a �� ���a ��a�� ���� ��������� ���� ���������� � ��a������� a�� �� �����a ����a ����a�a.
����� 3 : N��� ���� ������
Ra�a� ������� ��������a������� ������� �a ���� ���ča� �ač��, �a� ��� �� ����a�a�� �a S���� 3. Ra����������������a (RF) �������a �� ������� �� � ���������a �� ���������a��ć�� ������a. Ma��� ��� ���������a�� �������� ��aća �� �a��a� �� �a�a�a. Ta ��ać��a �������a �a���a �� ECH� (����), �a� � � ���č��� �������������. Ra�a���� �������� ������� ���� �a�� �� �������� ����� � ��a������� ���������a��ć�� ������a. R���č �a�a� �� ���ać����a �� :
�A��� D�������� A�� �a����� Ka� ��� ������ ��a ���ać����a, �a�a�� �� ������� �a ��������� ��������a ����a (�a� ������a ���������) � �a ����đ��a��� ������� ���a����. S��ać����a ���ć��� �a �� �a �� ������a ����č��a ��a�������. D�� �� �� ��č��, ������� �a�a�� �� ������� �a ����đ��a��� �����a � ���a. S�����ća ����a ����a���� �ač��� �a�a ����a���� �a�a�a. A����a �a�a�a ���ač��� ���� �a ������a���� ����a���, ���� �� �a�a ���������a� � �������� �� ��������� ���đa�a. E������č�� ����a� �������� �a ��������� a����a�a �a���a �� ���� ��� ����a��� ����a�. Ra�a���� ����a� �������a ����a���� (��a����ač) ������ ��a��, a ����a ������ ���������� ���������.
�
→
→
←
→
←
→
←
←
←
����� 4 : B��� �������� ��������� ������ �� ����� �������
��
������������ ������� • •
•
•
• • •
•
Ra�a���� ����a���� ��������� ��a�����a��� RF ������ ������ ��a��. D�������� �a�������č�� ����a���� a����� ����đ� ����a����a � ���������a �a�� �a �� �������a �a�� ����a a����a. P���a���a��� �� ����� ���� ���a ��� �� ������� ������ ��a�� ����a����a �������� ��������� �a �� �������� ���������� �a �đ� � ���������. A����a �����a�a �������� ����a����a � ����a�� � �������� �a ��������� ������������� � �č���������ć�. O�a� �� ������ ���������� �a ������ča� �ač�� ��� ������a. O�a��a�� ������� �� ���ač��� � ������� �� a����� �a� ��������a������� �a�. Ta� �a� ������ ���������� �a �����a����� ������� � ���� ć� ���������a� �� ����a. A����a ����a �a������� ���� ����a��. T������ ������a ��������� ���� ��a�a��� ���� ����a�� �� ���������a. H��������������� ��������� ���ača�a � ���������a ��������� RF�����a��. P�������� ������a�a ����� ����a�� �a ���a��. I����a��� �� ����a��ač� ����a� ����a�a�� ���������a��, �a�� ���a������, ��a��č�� ����a� ���a����� �������� �a�a����� ���a.
S�� ���� ��������� ��������� ����������, ������� ����a� �� ���������a� � ������� ����� �������a. R��������a�� ����a� �� �a���a � �a������� ����a� (��a����). Ba����a���� �� �a��� �a ���������� � ��������� ������ �� �����a ��a���� ��a�a. Ra�a���� ����a�� ���� ���� ����a�a�� �a ��a������a���� �����a���� �����a�a (PPI � ��a� �������� �����a���) ��� �a ������ �a��������� ����a���a. PPI ��a �����a��ć� ������ �a �a�a��� � ��������, ���� ���a���� ����������� a����� �� ���� � ����� � ����� �� �a�a�� ���a. P���a���� ����� � ������ �a��� ��������� �a�a����� ��a���.
��
��������� �������������� ������� V�ć��a �������a �a�a����� �����a �� �����a � �������. V�������a �� ���������a���a ����đ� ����a����a � ���������a �a�a�a �������a �a �������� ��a��������. Ra�a���� ����a�� ��a����� ��a�� ������ ������� ����a���� ������a (��a����� ����) (��� ������ ������a � P���� ����� τ ), č��a�� ����a��� ���� ������� ���������� ������a (��������� ����) ��� ������a �����a��a (���� ����), � �a�a ��a����� ������ć� ������, �a� ��� �� ����a�a�� �a S���� 5. Ta����a�� ���������a��� ���������a ��������� ������a�� �a ����đ��a��� ��a�������� � ����������� �a�a� ���������a������� ����a���a. S�����a�� �a��� ����a�� ����a�����, ���� ��a����� ���� ������, �� �����a���� � ���a��� �����a��� ��������a. V������ ����đ� ��č���a ������ ������a � ��č���a ������ć�� �a���a �� ������� ���������� ����a (����� ���������� ���� � PRT) � ����a�� �� �������č��� ����������� ����������� ���������� ����a (����� ���������� ��������� � PRF) :
F���������a ���������� ����� 5 : ����č�� ��������� ������ ������ ����a �a�a����� ����a�a ������a���a ���� ������a ���� �� ��a��a�� � ������ �������. F���������a ��a����a��a ������a ����č� �a �a����a�a� ����� ���� ���� ���� ����a�a�, �a� ��� ć� ���� �a����� ����a�a��.
��
���������� U�a������� ����a ����đ��a �� �� ��������� ������a ����������������� ��a��a��� ����a�a � ������a ������� ����������. T������a ��a������� ���� �� �a�a�a �� �a���a ���a ��a������� (��a�� �a���). K��a ��a������� �� ��a������a ��a������� ����đ� �a�a�a � ���ač���� ������a. P��������a ��a������� (������ �a���) �� ��������a��a ��a������� ����đ� ������a � ������� ����, �� �� �a ���� ����ač�� �������a ������a���a � ����a���� ����. S ������� �a �a���� ������ �� ���� � �a��a�, ������� �����a��a �� ����������� �a ��a �a�� �� �� ������ ������� ���� �� �a�� ���� �������� �a ��đ� �� ����. I� ���a ������a�� ������ća ������a �a ���� ��a������� :
R
∙ 2
R �� ���a ��a������� � ����� �� ������� �������� ����a�� �a ��đ� ��
���� � ��a�� �� �0 �� �����a ���������� (��������� 3 ∙ 10 8 �/�)
A�� �� ������� � ����� ����a��, �a�a �� ��a������� R ����đ� ���� � �a�a�a ���� �������� ����������� ��� ����a����.
M��������� ��������č�� ���������� P������ ��� ������a��ć�� �a�a�a � �������a ��a�������� ���� �a�� �a��� �������� ��a������� �� ���� a�� ���a ��a�� �����a�a� ����. Ta� ������� ������a�� �� č�������� �a ������a��ć� �a�a�� ��a����� ��� ������a. Ra�a���� ��������� ����� ������� ����đ� �a�a���� �����a ����������� ��a��a��� ����a � ���� ����a. P������ ����ć���� �a ć� ���� ���� �������� �� ��a����� ���� �a��� ��a����a��a ������ ����a���� ������a.
����� 6 : D���� ��������� ���� �� ����������� �� 400 �� �������� ����� ���������� �� 100 ��
U ��� ���ča��, �a�a� ć� �������� ����� ��������� ������a�, �� ����a � ����� ��a�������. P����� �������a ��������a���a �a �� ������ �����a� �a ������ ��a��a��� �������� � ���a������ ����� �a��� ��a������� ����. T� �� �a���a ������������� ��a�������� (�a��� ��
a��������) � �a��a�� �a�� ���� ������� ��a��� ���� ����a� �����a ���� ����a���� ������� ���������� ����a. V������ ���������� ����a �������a �a����a��� �������ač�� ��a������� (�a����� ��a�������� �a���). Ka�� �� �� ����ća�a ���������� �������ač�� ��a��������, �������� �� ����ća�� PRT, �������, ��a����� PRF. E��� ����a�� ���� �������� �a��� ������a ������a ��������� �� ��� � •
•
������� ��a����a��a ���� ���a�� ���a�������� ��� �a�a���a �����a ���� ������a ����a�� ����a�� ������� ���� ������a, ��� � ������ć� ������� ������a ���� ���� �� ����a�a � �������� ��a�������� (����������� ����a�).
Ma����a��a �������ač�a ��a������� �a�a����� ����a�a ���� ���� ����đ��a ����ć� ������ć� ������� :
− ∙ 2 V������ ���������� ����a (PRT) �a�a�a �� �a��� ��� ����đ��a��a �a����a���� �����a ��� ����a��� ������� ���� ���� ����a���� PRT �a�a����� ����a�a ����a���� ���� �a ������a���� �����a���a (��a���������a) �a �a����� �a�a�a. P���a��� ����a�� ���� �� ����a���� �a ����č��� ��a���������a �a���a�� �� ����������� ����a�� (a�������� �������) ��� ������a��� ����a��� ����a�� (������������ ������). �����a ������a τ � ����a���� ��a���� �a �� �a �������a� ���� ���a ���� ��������.
M�������� ����� ��������� ������ M����a�a� ��������a��ć� ����� (��� ������a ��a������� � ����� ����a���) �� �a��đ�� �a��a��a. Ka�a �a�a��� ���� ���� ������a �a�a ����a� ����a���� ������a, ������ć� �� �������� ˝����a��� ������� �����a��a ����a�a˝ (����� ���� ����), ��� ��ač� �a �� ��a������� �� ���� �������. M����a�a� ��������a��ć� ����� R��� ����� � ������ ����a���� ������a τ � ����a���� ������� ���������a � �������� .
( + ) ∙ 0 = 2 ��
P�������� �� ����a ������� ����a���� ������a, ��� ���a ���� �������� �� ����a����a ������� ��a����a��a �a�� �� �� �������a ����ć���a. U ��� ���ča��, ���� ������ ���a�� �� ���� ������ ����. M��� �a ��a�������� �����a������� ������ ������a �� �a�a�a ���� ��������a��. T���č�a ���������� �� 1 � �a ������ ����a �a�a�a ��a���� �����a �����a�a �����a���� ��a�������� �� ��������� 150 �, ��� �� �����a��� �����a������. M�đ����, �a�a�� �a ��ć�� ������� ����a ��a�� ���a����� ��ć� �����a��� ����� , �a��č���� ��������� ���������a��ć� �a�a��, ���� ���� ��������� ������ ������a ���a ����č��� �������� �����a�a ��� ča� ������a ������������. T���č�� ������ ������a τ
μ
• • •
za : Radar protuzračne obrane : do 800 μs Rmin 120 km! Nadzorni radar kontrole leta : 1.5 μs Rmin 250 m Radar povr�inskog kretanja : 100 ns Rmin 25 m
K��� ���������� Z��� č�������� �a �a�a���a �������a ����� ������ �a���a, �a�a� ����đ��� �a���č��� ��a�������� �a ��a ��a������a ���� ���� ��č�� ���a� ���a� ������a (����a ��a��ć� ����a�� ������a���� ��a������� �� �a�a���� ��������). O�� �������� �������� ���� ���� ����a������ ����ć� �����a��a ��� �����a ��� �������� �a�a�a �a ���a��� �����a���� ����a�a. M�đ����, �� �����a�� ������ ���a�� ���� ������� ����a��đ��� �����a����� �������a�a�a �����a�a �a�a�a. P���ač�� �� ������� ���������a� ��a�����a � ����� ���������� ���a�a�a �a ���������.
����� 7 : R������ ������ �������� ������� ���� ����������
��
����đ������ ������ A����� S���� ����a ���� �� ����đ�� ����������ć� a�����. U����������, �����a� �a���a�a � ����������� �����a� (��������� �a��), �� ���������� a����� �a ����������a ��a��a�� �������� � ����đ���� ������. A����a �a ������� ����������ć� �� �a���a � ��������a a����a (��������� a�����a). M�������� �����a � ����� �� a����a ��������a �a�a �� �������� ����, � a����� � ��� ����a���� �� �a�a�a �� ������a ��� ���� ����� 8 : P���� ����� ���� ���� ����đ���. P��������� ������ �������a �� ����đ��a ����������ć�, ��� �� �������a ����č��� a�����. ����� ����� (���� ��a����) �a�a���� ���� �� ��� ����đ� �����a����� ������a � ������ ��������� �������� � ����. O�a� ��� �� ����� � ��������a���� �a����� � ������ �a�a���� �a �a�� �� �����a����� ������a. K�� �� �a�a���� ���� ���� ���� ������ � �� ��a��a ��a������ ����a ��� ��a������a � �a���a �� ��������� ����� (�������� �������). B��a � �������a ��a�������a ������a���a ����đ� �����a��ć� ��a������ �a ������a��� a������ � �����a����� ���� ���� �������a �a • •
S���� ����a�� � B���a��� ������a �������� a�����a
S���� ����a�� �� ������� ��� ��a����� �a�a����� a����a � �a������ �a����a, � �a�� ����ć� ���đa�a �a� ��� �� ����������� ����a���� � ����������� ���������. U ���a��� �a�a����� �������a�a �a�a���� ����a� A�������C�a����P����� (ACP). K�� ��a�� ���a���� ����� a����� �a��� ����� ������a, ���� �� �a��� ���a�a�� � �����a�����a. N��� �a�a�� �a�� ������� ��� ��� �a �������č��� ���a��č��� ���a����. T� �a�a�� ������� ���������č�� ������a��� �a�a � ������ �/��� ����a���� (�a���������a�a�a����a � ��a���� a��a��a�����a).
��
K�� ��������� K�� ����a���� �� ��� ����đ� ��������a��� �a����� � ������ �����������, ������ � ������a���� �a�����. G�č�� ����� ������� (ε) ������a���a ��� ����a����. K�� ����a���� �� �������a� ���a� ��������a (0� ���a ����a����), a�� ���a���a� ����� ��������a.
����� 9 : D���������� ���� ���������
������ V����a ���� ���a� �������� �������� ���� �� �a��a�� �����a (������) ��� �a������a �����a (a�������). O��ača�a �� ������ H (�a� H�����) � ������ć�� ������a�a � ���a���a. S��a��a �a������a �����a �� �������a �����a ��a������a ���a� ������� ������ �a����. V����a ���� ���� ����đ��a ����a�a��ć� ����������� ��a�������� R � ���a ����a���� ε, �a� ��� �� ����a�a�� �a ����� 11, ���� ��: • • •
����� 10 : ������ � ��������� ������
R = ���a ��a������� ε = ��������� ��� ����a���� � � = ����� Z����� (��� 6370 ��)
M�đ����, � ��a��� �� ������� ��������a�������� �a���a �������� � ����a�����, ��� ��ač� �a ��a��a�a ��a�a �a�a���� �������� ���� �a��a ���a���a ������a, ��ć �� � ��a �a��������a � �� ����� � : • • • •
O�a��a��� �a���� �������, Ba�����a����� ��a��, T�����a���� ��a�a � V�a������ a��������.
S���a �� ��� ��� ����a���� �a�� ���������.
����� 11 : P����� ������
��
���������� P��������� (a����a��) �� ����a�� ����a������ ����đ� ������������ ��� ��������� �������� �/��� ������ ��a������ � �a��� �������� � ������� ���a��� �������� ��� ������. Ra��� �a���a�����a ������a ���������� �� ���č�� ������a���a �a� ��a��č�a ����a ������ ����a�a. P��������� �� ����� ���� �����a�a �a �a�a����� �����������. Na�����a ���������� �������� ����������� ������a���a ����������� ����a�a�� ����������� � ����� 12 : O������� ����������� � ������ ������ �a ���a��� (I���� : MI� L������ L���������) ���������� � ����a���� ������a� ����a� ����� ���� ���a��a ���������� �a ���a����� ������a����ć�. P������č��a �a���a ������a������ �� 95 %, ��� �����a�a ����č��� 2 ��a��a���� �����a���� �� ������� ����������� �a ����a��� (Ga������) �a�������� �a���a���. P�������a��a �a �� ��� ����a�� ��������� ����� � ����� ��������a �a ć� ������ � ����a�a��� ������������a ��a�� ������� ���������� (��� ��������) ����� ����. S�a�a ������a�a �������� ���a ���� �a�a � ��������� �a ����đ���� ��������� ���������ć�. S��a��a ���������� �� ��a ���a, ��� �a���� �������a, �a������ �a�a��������a �a���a��� ���� �� ����� ��� ����a��a�� ���� �a�� �������, �����č�� �/��� ������� ������a�a, ����a��ć� � ����� �a������a� � ����������.
��
���������� ������ R��������a �a�a�a (�a�a� ����������) �� ���������� �a�a�a �a �a������� ���� ���� �� ���� �����, ��� � ��a�������� ��� � a������. Ra�a� �a �������� �a����a��a, ���� �a�����a ������ ����������, ���a ���� ������a� �a������a�� ���� ���� �� ��a����� �a�� �������� ���a�a. Ra�a� �a �����a���a��� �� ���a���� �a��� ������a� � �a������� �a�� ���� ���� �� ��a����� �������� ������a ���a�a ��� ča� �������� �������a�a. R��������a �a�a�a �� ���č�� ������ �a ����� �a��������; ���������a ��a�������� � ����a ���������a (���������a �����a).
K���� ���������� K���a ���������a (a����a� ����������) ������a���a �����a��� ����� ���a�a���� �a ����� ����� ����a�� ���� �a ����a��� ��a�������� ���a�� ���� �a��������. Ka�a���������� ����� ���������� �a�a�a ����đ��� �� ������� ��a�� a����� ���� ������a���a �3 �B ��� Θ ����� �� � ����� ���������� ���� �� �������a �a� ��č�a �������� ��a�� (�3 �B). T�č�� �������� ��a�� ���a��� ��ač���a a����� (������� �3 �B ������ ��a��) �� ���a���� ����đ��� �a� ��a���� ������ ��a�� a����� � ����� ����đ��a��a ����� ����������; ����� ������č�� ���� �a ����a��� ��a�������� ��, �a���, �a���č��� � ���� a�� �� �a�������� �a ���� �� ������ ��a�� a�����. Va��� �� ���a� �a�������� : ��� �� �a��a �����a ��a�� Θ � ��� �� ��ća ����������� a�����, ��ća �� ����a ���������a. K���a ���������a �a� ��a������� ����đ� ����� ���� ����� � ����� ��a�������� � ���� ���� ���ač��a�a ����ć� ������ć� ������� :
Θ 2R ∙ sin 2 m
Θ = �����a ��a�� a����� (T���a) � A = ����a ���������a �a� ��a������� ����đ� ����� ���� R = ���a ��a������� ���� � a����a
��
D�������� ���������� Da������a ���������a (�a��� ����������) �� ���������� �a�a����� ����a�a �a �a������� ����� ��� ���� ���a �a ������ ��a���, a�� �a �a���č���� ��a���������a. S���a�� �a������� ���������� �a���� � ������ ��a��a��� ������a, ���� � ����č��� ����, � �č����������� ���������a � �����a���a. �����a ������a �� ����a��� �a���� ��� �a������� ����������. D���� ���a����a�� �a�a���� ����a�, �a ���a��� �a������a �a �a����a���� �č�����������, ����a� �� �a������a�� ���� �a�������� ��������� ������a ������ ������a. S���a, ��������a �a������a ���������a ���� ���� ���ač��a�a �� ������ć� ������� :
∙ 2
�0 = �����a ���������� τ = �����a ������a ��a����ača � � = ���������a ��a�������� �a� �a��a� ����đ�
����� ����
����� �� � ��� ����� �� �������� ��������
����� �� � ��� ������ ���� �� ������ �������� �����
U ��������������������� ����a��, �a������a ���������a �a�a�a ����đ��a �� ������� ���a�a ��a��a��� ������a (B�� ), a �� ������� ������a.
2
�0 = �����a ���������� B�� = �����a ���a�a ��a��a��� ������a � � = ���������a ��a�������� �a� �a��a� ����đ�
����� ����
T� �������a�a �����a��� ������ ���������� �a ����� ��������a, ������� �a ����� �������� ��a���. ��
������������ ć����� Da������a � ����a ���������a ���� �� ������������ ć����� (���������� ����). Z�ač���� ��� ć����� �� ���� �a��� : a�� �� �� ���� �������� �a ������a��� �a���č�� D�������� ���a�, ������ć� �� �a������a�� ����� ���� ���� �� �a�a�� ����a� ���� ������������ ć�����. ��� �� �a��a �����a ������a τ (��� ���� �����a� ��a��a��� ������a) � ��� ��� �����a, �a��a �� �����������a ć����a, � ��ć� �� ���������������� �������� �a�a���� ��a����. ����� 16 : R����������� ć�����
��������� ��������� ����������� ������ Ra�a���a ����a���a ������a���a ����č�� ��������� ��a��a�� ��������, ��. ������a �a���a �� ����a��a ���� ����a�a. O��� ���a, ����ć� �a�a���� ����a���� ����ć� �� ����������� �č���������� �a�a�a. P�������a �������a �� ������� �a��� ��� � �a��a�� �������� :
∙ ∙ 4 ∙ ∙ Ra�a���a ����a���a �������� �a��� �a�a����� ���� ����č� �a ��������� ����a� �a�a�a. � �� �� �a����a��a ��a�a ��a��a�a �� �a�a�a. T� �� ����a�a ���������� �a�a�a.
B���a �� ��� �� ��ać��a �������a �������� ������ �a ��a��a�� ��������. � �� �� �������a ��ać��a �a�a�� �� ����. T� �� ������a�a ���������� �a�a�a, a�� �� �������� ���ač��a�a. Ka�� �� �� ���a ��������a�a, ��a �������a ���a ���� ��ća �� �����a���� ��������a��ć�� ����a�a ���������a.
��
D������ ������ D����a� (���ača���) a����� (a�����a �a��) �� ����a�a ����������. T� �� ����a a������� ����ć���� �a �������a ���a��ć� �������� � ��������� ��a��.
č D����a� a����� ������� ����a�� �� ����� a����a ����������a ��������a������� �������� � ���� ����� ��a��. D�a �a�a����a �����a�a �a �������� a����� �� ��������� �����a� � �����������. D����a� a����� ����� �a� �������a ����������� ���a����� � ������ �a ��������� ����� �a ����������ć� ���������� a����� ����a��� 1. E������a ��������a �� �a�a�� ���� �� �������� �����a�a �a ��a��a��� ������a a�����, ��� �� a����a ������� � �a ��a����a��� � �a ����a���. •
•
D����a� a����� ���ača�a ��a��a�� �������� � �������� ������. Ka� ���������a �� ������� ���������a a����a, ���a �������a�� ��a����� � ���� ����� ������������ ������
����� 17 : P������ ������ ��������� ������ � ��������� �� ������� ����������� ��������
Na �������, a�� �� ��������a 50 ���a �ača �� ���������� a����� �a ����a��� ��a����ač��� ��a���, �����a� ��������� a����� ������ 50 (��� 17 D������a).
��
����� ������ Za�a����� : ���a a����a �� ������� ������� ��a����a��a � ������a. U ���ča�� ��a����a��a, ��a �������a ć� ���� ���ađ��a �� a�����. U ���ča�� ������a, a����a ��a ���� �����a�, a�� ����a �a�� ��� �a���a��ć� ��������. A�� ����� ����� �� ����� a����� (a�����a a�������), ���� ������� ������ ����� a����a ���� �������� �������� �� �a���a��ć�� ��������a�������� �a�a. Ka� ���������, ����� a����� ���� ���� ����a�����a� �a� ������ ����� ���������a� �����č�� �a �a���a��č� ��ač����, ���� ��� ��ač���� ���� ����a�� ����a� ����a ����a a����a � ����a��� ������. Ta�� �� �a���a��ća �����ća �������� (�a�� �� ��a��a���� �����) ∙ ����� (��a��a��� ���a�) = �������a �������a a����� (�a��). D����a� a����� �� �������� ����������a�a� ������. S��������a a����a ��a ����� �� λ 2 / 4π . A����a �a �������� G ��a ����� �� G ∙ λ 2 / 4π . D�������� a����� �a���� � ������ ������� G �/��� � ���������� �a���� ������� λ �a� ���a�� �a ����������� ��a����ača �a�a�a. ��� �� ����������a ��ća, �a��a �� a����a, ��� ��ć� ���� �����a� �a ����a�� ����������. V����� �a�a����č�� a����� �a� ��� �� �a�a���� a����� ��a�� ����� ������ ����a� �������� ��a���� ��������, � ��a�� �����a� �� ���a���� 32 �� 40 D������a. P������� � ��a������ a����� (a������� ����a��������, �a� ��� �� ������a���� ��� ���) ��a�� �a�� ����� �����a�.
��
E�������� ������� ����� V���č��a � ���������� ���� �a ���������a �a�a���� �������� ���� ���� �a���a � ���a� ���a�, σ� , ����a� �a� ��������� ������ ����a (�a�a� ����� ������� � RCS), č��a �� �������a �2. Da �� ����������a ��a��a �a�a���a �������a �a ���� ���������a�a ����a�� � ���� ���������a, �a�a �� ��������� ������� ��� ����a� �������� �����č��� �������a ����. U ��a���, ��� �������� �� a�������a� � ���������a�a �������a ���� �a�����đ��a �a��������� � ���� ���������a. S���a �� ��������� ������� ����a ���� ����� �������� � ���č�� �� ����đ��� ���������. P������a ���������� �������a ���� �a���� � : ����č��� ���������� � �a������ �a�a���������a�a ��a������a, ������ �a�a�a, ����������� ��a����ača �a�a�a, ���������� ���� �a�����a�a ���������a��ć� ��������. • • • • •
M��� J���� J��
�C� [�2]
�C� [�B]
100
20
20 ... 40
13 ... 16
V����� ���a�
6
7.8
H���������
3
4.7
M�a��� ���������
2
3
Ma�� ��a������
1
0
0.1 ... 0.01
�10 ... �20
M�a��� ��a������
S��a��� ��a������
����� 18 : ��������������� ��������� ������� ���������� B�26 �� ����������� �� 3 GH� ��� �������� ���� �������
������� 1 : P������� �������� ������
��
G������ ������� � ��������� �������� R
je izraz udaljenosti mete u jednadžbi. Ova vrijednost može biti izra čunata mjerenjem vremena koje je potrebno signalu da se vrati. Udaljenost je važna jer je energija dobivena sa reflektiraju ćeg objekta inverzno povezana sa kvadratom njegove udaljenosti od radara.
G����a� ����a�a � ��������� �������� (F���� ��a�� �a�� ����) �� �����a� � ��a�� ����a�a ��������a�������� �a���a, ���� �a��a�� ���� ��a������� ���a��� ���� ������a� �������, ��� �������a � ������� ���� ć� �������a�� ���������� ��� ����a�����. G����a� �������� �� ����������a�a� ��a��a�� ��a�������� ����đ� ��a����ača �a�a�a � ���������a��ć�� ������a. I��a� �a �����a� ����a�a � ��������� �������� �a��a�� �����aća ��a �����a. Ka� ����, ������� ��������a������� �������� � ��������� �������� �� ����đ��� ��������� ��a��a���� �a�����. I��������� (��� ��ač���� ��� �a���a���a) ����a���� �a���a ���� ��ač� �� �����a (�������a �� �������� �������� ������� �a �����) �� �������� ����������a�a� ��a��a�� ��a�������� �� �����a, �a� ��� �� ����a�a�� �a S���� 19. P������a A1 (����a�� ����č��� �a� � �������a A2) ��������� ���� ��a����a, ����a �a�� č�������� �������� � A1. I��� ��a���� ������� � ��a �����a : �a ��a��a�� � �a ��������� ����a�. Za�� �� ��a ����č��a ��a����a � ����a����.
����� 19 : N���������� �����ć� �������� �� ��������� �� ������������� �������� �����
��
������� � ���������� ������ T� �� ���a ���� �a����a �����a�a �a�a�a. T� �� ���������� ���ač��a�a �a �������a���� ���� ��a������a �������a��� �a�a���a�a, a����������� ��������a, � ������������ ���a��č�����a ���������a. S�a������� ���� �a�a���a �� �������a ����������a � �a��� �������. A���������� ������� �� �������a ���a ����a����, ��a�������� � �a��� �������. S ������� �a �� ��� �� ����� � ����� �a ���. �����a� �� 3 D������a, ��� ����a�� �� ���a������ �a �������� �����������. N��� �� ���� �����a�a �� ����������, a �a ���� ���� �����a�� �a�a���� �����ča��.
K���������
������
G������
A���������� �����a�
L�
1.2 �B
G����a� �����a ��a��
L���
1.3 �B
G����a� ������ ��a��
LB
1.2 �B
G����a� ����ađ��a��a ������a
L�
0.8 �B
F�����a������ �����a� (�a P �=0.9)
L �
8.4 �B
I�����a������ �����a�
L�
3.2 �B
G����a� �a�������� ���������a��a ����a�a
L �
3.0 �B
G����a� �������� ������
L�
1.0 �B
G����a� ����a��� ������
L�
1.0 �B
������ ������� �������
L�
21.1 �B
������� 2 : G����� � ��������� �������
��
K������������ ��������� O�a �a�a���a ����a���a ���� ���� ��a��������a�a �a�� �� �� ������� �a����� �����a�a ����� ������� �a�a���������a �a��� �a�a����� ����a�a, � �a�� �� �� ������� ������ ��������� �a����a�a� �����. M���a �a��a����� �������� ��� ���������a�� ����a���� ���� �������� � ������ ��������. Na��a��� ����a� ���� �a�a� ���� ��������a�� ���� �� M����a��� ��������� ����a� (M������ D���������� S���a� � MDS). Ma��� ������ �������� �� ���� P MD� ���� ����������� ��� �� ���������� � ���� ���������a � �������� ��������a. M����a��a �������a �� ��������a�a �a �a����a���� ��a�������� R��� , �a� ��� �� �������� �� ����a����. Da���, ��������� �a����a�a� ����� �a�a��� �a�a�a ���� ���� ���a�a�.
����� ��������č� ��� �� ��ća ��a��a�a �������a, �� �� ��ća ��a�a �����a, a�� ����a ����� � ����� č������ �������. ���� �� �� ��������č�� ���������� ����� �������� �� �������� ��������č� ����ć��� �� ����!
I�������a ���� �� �a��đ�� ����ća : a�� �� ��a����ač�a ��a�a ��a����a �a 1/16 (���. ������ �a 2 �� 32 �����a ��a����ača), �a�a �� �������a �a����a���� �����a �a�a����� ����a�a ����a��a � ��a��� : 15/16 √ 0.937 0.982 < 2%
��
����� 20 : ������� ���������� ����� �� ����ć���� ��� ���������� ������ ����� � ��������č��� ��������č� �� 32 ������ �����
MD� � E��� M����a�a� �������a� ����a� �� �������a �a� ������a ���� �������a ��� �������� a�����, ���a �a�� �a �a����� �������a� ����a� (����). M����a�a� �������a� ����a� �a ��a�� ���������a ���� �� �a����a���� �����a �a�a�a; ��� ���a�� �����a��� �a���a��� �� ��a��a�� �a� �����a����. R�������a �����a��� ��������� �������� ������ �� ���a��a �a����a���� �����a. Za ��a�� ��������� ������� ����đ��a �������a �������a ��� ����� ��������� ���� ���ć� �a����. Ta �a��a��a ���a���a �������a �� č���� ���� MDS � M����a�a� �������a� ����a� ��� M����a�a� �a����a� ����a� (M������ D�����a��� S���a�) � �a�a����� �����������. T���č�� �a�a���� ����������� MDS ���a ���� ����a� � 104 �B� �� �113 �B�.
����� 21 : O���� ���������� 3 �B �������� �� A�����������
��
��� V��������� MDS ���a ����� � ������ ����a�����, �������a��� �a� ����� �������� ����a�a ����a �������� ���a. S�� �a�a��, �a� � ��a ���������č�a �����a, ���a�� ������a�� � ����������� ���a. G�a��� ����� ���a �� �a���a �����č�� ��� (�����a� �����) � �a��a�� ���� �����a��a ��������a �������a��� ��������. ��� ���� �a��a�� �� • •
���������� a����������� ��� ���������� ���a ���a ���������a � �a��a�� ����a� ���������a �a�a�a
U����a ������������ ���������a �� �������� �����a�a �a ������ ���a �a�a����� ���������a. P���a�� �a��� �a �� ����a �a���a ���a ���������a ������� ������ ���a���� �������� ����������. Z�ača��� ��a������ ���a ���������a ������� �� �����a���a����� �a����a ���a ����� ����a. O�� ���������� ���č�� �a�a��������a ���a� �a���� ���a �a ������� ��������. T� �� �a���� �a��� �� č���� ������� �a��� ��� ����� ������������ (�������ača�� ������ ���a � LNA).
����� 22 : D������� �������� ����� : A�� �� ���������� ���� ������ ������� ����� �� ������� ��� ������� ����������, ���� �� ������������ ��� ���� ������� �� ����� ��������� ����� ��������
��
J�������� ������ ������ (�������) J���a �� �a������ �a����a ����a���� �����a �a�a�a �� ����đ��a��� ������������ �����a, ��� �a����a��� ��a�������� �a ����� ���a ��a ������ ����ć���� �a ���� ��������a�a �� �a�a�a. Pa�a����� ����a���� �����a �a�a�a
I��a�a �������a � �� D����a� a����� �
M����� �������a
D�������
1 ∙ 10 6 �
60 �BW
1900
32.8 �B
Va��a ������a ��a����ača λ (�a 2700 MH�)
0.11 �
P������ �a�a�a σ (���. �a��� ��a������a)
1 �2
MDS ���� � ��� S��a �����a�a (���� Ta����� 2) � �
5 ∙ 10 �15 �
�113 �B�
128.8
21.1 �B
������� 3 : P������ ������� ��������� ������
A�� �������� ������ ����������� �� ������ �a����� � ����a���� �����a �a�a�a ������ �� :
R�����a� ���a��� � �a����� ����a�a �� 41.3 NM.
��
����� ����� ������ La��a �����a �� ''�������a ��������a ���� �a�a�a �������a�a ����� ��� ������ ����������������� ����a���a ���� ����a�� ��a� ���������''. G����a���, �� �� �����a���a �a�a���� ���� �a�a ���a ���a��� ����. S���a �a��� ������ (F�a�� a�a�� �a�� � FAR) �� �ač��a ����ć� ������ć� ������� :
� ć
La��� ������ �� �������a�� �a�a �����č�� ��� ����a�� ��a������ �a�������� �a���� ��a�a, ���� ����������� �a���� ����a�a (��� �����a����� � ���������� �a�a�a ��� �� �a������ �����a), ��� ���� ��a�a �a ������. La��a �����a �� ���� �a��������a�� �a� ������a��� ���� �a �a����� �a����� ������ (CRT), �����a��� ����a� �a ���a�� �� ��������a, a���� ����a� ��� �a ��� ��� �ač���. A�� �� ��a� ��������� ����a����� ���������, ���� ć� �a�� �a�� �a���� �����a, a�� ������a� ����� ����a����� ć� ������ča�a�� ��������� ���a���� ���a.
������������ ��������� P�������� � ���������a�� ��� ����a� �� ���������a ������� ��a�a. Ta� ��a� ć� ���� �a�a����a� �a�� �a ć� ����a� ����đ��� a�������� ������� ����a�� ����a���� � ��� ć� ���� ���a��a�. S ������� �a �� ������ �a���� ���a �a�a�� �a �������a ����a��� ����a�a ���� ���� ����a� ��a���a �a��� �������� ����a�a, �����a��a �a���a ��a�a ć� ���� ���������. S ����� ���a��, ������� ����a�� ć� ���a���� ��� �����a���� a��������; �a ����� ���a��, ����a �a��� ������ �� ��ć� �����a��.
∙ 100% ć S���a� ���a ��������a��, �a �����a���� ������a����ć� �� 80 % ����a� �a�a��� �����a, �a ���������� ��������� ����a �� ������ ��a��a���� ����a.
��
F��������� ��������� ������ Ka�� �� �a��a�a�� ������a���� ����č��a ���a, ����� �a�a�� ������� ����� ��� ���� �a���č���� ��������a�a��ć�� ����������a. F���������a �a��������� �a�����a ��a ��a����ača ���� �a�� � �a����� �a�� �� ���������� ���� �a ����� �������� �a���č��� ����������� �a� ��� �� ����a�a�� �a �����. K�� ��������� �a�a�a �a ����������� ����������a�a ����ć� �� ����a���� ��ć� �a����a��� �����, ����a�� ������a����� ��������� � ����a�� ����� �a��� ������. T� ����, a�� �� ������a����� ��������� � ����a �a��� ������ ����a�� � ��a ����a�a, �a�a �� ����������� ����� ��� ���� ����������a ����ć� �����ć� ��ć� �a����a��� �����. I���ađ��a��� ������a���a ����������� ���� ����a�a �� �����a �a ���. E�������� ����������� (�����a��a � �a����a��a) �� ���a����� ����a ����a ������ ���� �a����a � ���a��a���a ������a���� ��ač���a �a �a���č��� ����� 23 : B������������ ���������� ���������� ������ ����ć� �����������. A�� �� ����a��� ����a� ���� ����������� �a �a�������, ���a ć� ����a��� ����a� ����� ����������� ���� �a �������� � ��č��� ���ča���a. S��a ��a ����a�a �� ������a ������� ���������� ������ ����a�a. T� �������� ����ađ��a��� ������a����� ����a�a ��� ���a�a��a �a������ ����a�a. R��������a�� �a����� ����a�� ���a�� ���� ���a����� �a�� �� ����ća�� �a����a��� ����� ����ća���� ������a������ ��������� ����. N�����a�a� ���� ������a �� �a ����a�� ��a�� �a���č��� ������� � ����a �� �� �a�� ��������a��, ��� č��� ���� ��������� � ������a�����. U ���a��� �a �����a� �� 3 �B ��� �������a��� ����������� ����������� ��a ��a����ača � �a�a����, ���������� ����� �������� ����������� �������a�a �������a��� �a�a�a ��a�����ć� ������a������ �����a� �a (���č��) 2.8 �B (���� Ta����� 2 � 3).
��
R�����a� ���a��� � �a����� ����a�a �� 57.7 NM.
Ka�� �� �� ����ća�a ������a����� ��������� ���������� �a�������� �a�a�a ��a ������a �a �a���č���� ����������a�a �� ��a����� ���a� ��a ������ �a ���� ��a���� ������a���a. P�������a���a��ć� �a ������� ������a� �a��a� ����đ� ����������a ���ač���� ������a, ���� ����a�� ��������a��ć�� ���a ���� � ��đ������� ����. I���ađ��a��� ������a���a ���� ���� ���a���� ������������a ������a �����a ����a�����, ������a �a����a���� �����a ��� �������a�� ������a������ ���������. � ���������� ���������� ������ ��������� �������������� ������� ���� ���������� ��� ����ć���� ����������� ������ ��� ����ć���� ������������� ����������
S�a���a���� �a ���a�� ��������a��� �������� ���������� �a ��a ��a����ača �a �����a����� ����������a�a, �a����a�a� ����� ���� ��� ������������� �a���������� �� ���� ���a�a ���� ����� ���� �����a�a �������a��� ������a����� (3 �� 8 �B).
��
Ra�a���� ��������
��
���� Ra�a���� ����a�� ���a�� � ������� ������� �����a � ��a�� �a����� �������� �������a���. N��� �a�a���� ����a�� �� ������� �a �������� ���a �a ��a�� ���a�a, a ���� �a �a��������� �a���� � ����a�� �a��� ���������a. Ra�a���� ����a� �� ���� ����a�a �a �a���� ���������a. Ma�� ���������� �a�a���� ����a�� ���� ���� ����a�a�� � ��������� ���a� ����a��� �� �������� �a� � ����a�� ���� �a����a�� �������� ������� ���������a.
K������������ ��������� ������� O����� � �������� ������a����, �a�a���� �������� ���a�� � �������a�� �a����� ��a������ � �����������. J��a� �� �a����a �a ��� �a������ ��a�����a�a � ������a�a �a�a����� �������a �� ��a�������a� � :
����� 1 : R������� ������� ������������� ����� ��������� ��������
��
�������� �����/����������� ����� S������ ����a���� �a�a�a ����� ����� ��������� �������a�a, �a��� �a ���ač�� �a���� ���� ����� �����č�a ���������� �a�a����� ��a���. V���a��� �a�a� ���a�a ����� ����a��a��� ������a ��� �����č�a. V���a��� �a�a�� �� ���� ��������� �a ���a�� �a�a�a Z�����, ������ ��a���a, a�������a, ���a��� �������� �����a�a � �a �a�������a���� ���a �a ����� ����a��. N������a��� ������� ����� �a�� ����� ����a��� ���������, � ����������� �a ���� ���������a���� ����a��� ����a���� ������a. U���ča���� �������� �������a��� �a�a�� ����a�� �a�a�� ��� ����������a � �a�a����� ����������a. P������ �� ��� �a���a�� � ��a���������� ��� ����� �������a �a������a��a ����a�a ����a��a��� ������a ��� �����č�a. S�����a��� �������� �������a��� �a�a�� ��a�� ��� ����a���� ����a�a ��� ������� ����a���� a��������a.
�������� ����� P���a��� �a�a� ��a����� ���������������� ����a�� ���� �� ���������a�� �� ����. Na��a�� ���� �� ����������� ��� �������, ��� ��ač� �a, �a �a����� �� ������a���� �a�a�a, ����a��� �a�a� ����a ��a����� ��a��a�� ����a� �a� ����. P���a��� �a�a�� �� ���������� �a ���a���� �������a�����, ���a���� �a� ������a���� �a�a���, �a�� �� �� ��������a�� ��������� ��a ����a�a.
I������� ����� I������� �a�a���� �������� ��a����� ���������������� �������� ����a� ������ ��a��. Na��� ��� ������a �a����a ����a ��a��a �a ������� ���� ���� ���� ���� ��������, ����� ���� �� ���� ����a� ��a��a�. S����, ��a������� � �����a�, a�� �� ��������, �����a (�a������a � ���a����a) ���� ���� ���� ����� �� �������� �����a�a � ������a ������a ��������� ����a�a. O�� ��a��� �a�a���� �������� ��a����� ���� ��a�a� ������ (�a�� �� �� �������a ����a �a������a ���������a) �a ������� ������� ��a��� ������a (�a�� �� �� ����a��� ����� �a����a�a� �����).
����� 2 : A����� ����������� ����������� ��������� ������ (������� ��� ���������� ������) ����������� �� ��� ������ ��������� ������ (��������� ���������)
��
I������� ����� �� ��������� ����������� O�� �a�a���� �������� ��a����� ���a����� ��a� ������ �a ��ć�� ������� ������a. M������a�� ��a��a�� ����a� �a�� �� �a����� �a������� ���������� ����a� ��a��a��� ������a ����ć� �������� ����������.
M��������č��/B������č�� ������ M�����a��č�� �a�a�� �� ��������� �a ������ ���a����. P���a���� � ��������� ��������� �� �a����� � �a�a� ������� ���a���� ���� a����� �a ��a ���đa�a. B���a��č�� �a�a� �� �a����� �� �a��������� (�a ��ača���� ��a���������a) ����a���� � ��������� ���đa�a.
���������� ����� K�� ������a���� �a�a����� �������a ��a������ ���a ��a�� ��a�������� (����� ������� ���������) � �a� ��a�������� ���a �����a�a�� �a ����� ��a����� č� �����a�� ����a� �������a. O�a� ������� ���� �a���a�a�� ����� ���� ������a���a ���� ��� �� ����a��� �a�a� � ��a��� �č��a�� (���. �����a, ���������a������ ��� ��� ča� �����č�� �������� � ��a������� �a� ��� �� �����a� �a��� ����a��a...).
��č��� ���� I������a��� �a ������ ��a����� �����a�� ������� � �a���č���� �������a �a�a. S�a�� ��� ������a���a ����ač��� ���a���. Za ��a��a���� SSR (������a��� �a�a� � ������a�� ��������a��� �a�a�) ��a��� ���a��a ���� �� �������a�a�. K�������� ���� ��a�� ��������� ��a������a (''��� �� ��?'' ). Ra�a� �a�� ������������a��� �����a� ��a������a, a�� �������a ��ač��� ������a �� ���a���� ������������a��� ������, �a�� �a ''N� ����� �� ������'' ��������a�a ��������� ���������a����. Ta �a���č��a ���a��a ����đ��� ��� �a�a. P���ć� �a���č���� �����a �a���č��a ���a��a ���� ���� �������a�a ��a�������. Z�a�������� ��a�������� �����a�a ����ć� ���a. O�a��a�� ��� �����a� �� � ������. O�a����ač �������a �� �����a�� ������� RF ������������ (�a��� ���������). Z��� ���������a �a���č���� ����������a ��� ��a����a��a � ������a, ���� ������a� ���� � ���������a� ���������. A����a �� ���č�� ����a�����a �a a����� ����a���� �a�a�a (�a� ��� �� ����a�a�� �a S���� 2) � ����a �� ����ć� �������� �a �������� �������a.
��
P������a a����a � ��a�������� �� �a�a�� � ��a�������. P�������� ���ača�a � ���������a �������a������ �������. D������ �������a ���a��� ����a �������� ������a���a�a � ����đ��� ����� �a �������a �����a�a� �������. K���� �����a �������. P���a���� ���ača�a ������� �������a � �������a �� �a RF ������������ �������a. P����� � �������a���� �a ������ : P�������� ���ača�a � ���������a ������� �������a. Za������ć� ��� ���������������� ����a�� �� �������a�� ������ �� ����ć�. I� ������a���a ''M��a'' � ''K��a'' ������� �������a �������. Za���� ����a���� �a�a�a ������a���a ���a��� ������a���� �������a���a. P����a� �� ���a��� ������a���� �������� ����a�a�� �a �a������ �a�����.
����� 3 : P��������������� ������������� �� ��������� ��������� ������
��
��������� ��������� � ����������� ������ �������� �������� ����� (���)
���������� �������� ����� (���)
P���a��� �a�a� ��a ����� ��ača��� �������� : Ra�� �a �a������ �����. O�a��a�� ���������������� ������� �� ���������a�� �� ���� � �a�a ��������� �� ����� �a�a����� �����a. D�����a� ����� ���������a��� ���a �� ��a��a�� ������ ��a��a� �� �a�a���� ��������.
S�����a��� �a�a� �a�� ����a ����ač���� �������� : Ra�� �a a������� ����a���a �������a. J������a ������a���� �a�a�a ��a����� � ����a ���������������� �������, ���. �������a������ ����a�. O� �� �� ���������a �� ����, ��ć �a ���a ����a ����ć� ��a��������a ���� �a ����a � ���ađ���. Na��� ���a ���a �����a�a �a ������ ����������� ����� ��a������������ ����a�a ���� �� ���a�a � ��a�����.
O�a ����a�a ��a�� ��������� � �a�� �a��a�����ć� �a���č���� ���������a �a�a. A�� �������� ����a�� �����a�� ������a���� � ������, ������ � ��a�������� ���� �a ����a���� �a�a���, ������a��� �a�a� �a � �a��� ���� ����������a�� ���a���� ������a���a�a, �a� ��� �� ���������a���a ����a�a ��� �a������a �����a. S��a���a ���� (��a��������a) 1 1 �� ����a �a���� �� ����a���� ; � ��a���č�� ��a������ ��a�� � ��a����a��a � ���ča�� ����a��� �a����a���� �����a. S�a�a ��a����a��a ����č� �a �a�a���� J�������� 1 : D��������� ������� ������� ��� P�R�� ������� ������������� ������� ������� ��� ��R�� ����a���� ��� ����a���� �a�a�a �a ����������� �����a����, a ��� ������a���� �a������� �a�a�a � �a�� ������ ������. Fa���� > 1000 ���� ���� ����a����� �a� ���������a ����������. I� ���a ������� ��a��� �������a�����, �a��� � ��������� ����a����. P�������� ���� ���� �a��� ��������� ��� �� ��a�a a������� �������a ��ća �� ��a�� �a������ ���a. M�đ����, ��a �������� ���a����� ����č� �a �����a� ������a���� �a���a. T� ���a ���� �a����ađ��� �����a���� ����a�a �a ������a��� ������a���� �a���a. S ������� �a �� ����������a ��a����a��a � �������a ����������a �a���č���, �� ���a�� �� ���a�� ������� (�������). S���a �� ������ MTI�����a�� (������ �a���� �����a����) ���� �������a �������a���a �a ���������� �������. Sa ����� ���a��, �������a ����������� �� ������ća ����ć� ��������a��a ����a�a (�a�����). S�����a��� ������� �a ������ ������a���� �a�a�a �a�����a�� ���a��� ����� ���č���a.
��
����� ������������� ���� CW (��������� �a��) �a�a���� ����� ���������a�� ��a����� ���������������� ����a�. E��� ����a� �� �a��đ�� ���������a�� ����a � ���ađ���. O�a��a�� ����a� ��� ���� �a�a�a �� �����a��a� � a�������� � �����������. Ta �����a �� ������a�����a�a �a �������� ������, ���. ������� �� �a� ���������� ����������. K�� ���� �������a �������� �� �������� ��a �������a : S�����č��� �������� �������a��� ��a��a�� �������� �a ����������� (����a��a ��������a), P��������� ��������� ���� ���������� ����a�� �a�� �� �� ����� ������ �������� ������a. •
•
D������� �������a��� ��a��a�� �������� �a ����������� ���� ���� ������č���: P��������� �a���a�a���� ����a��� � �������� a�����, ���. ���� �� ���ač�� ��a���� ��a����ač��, a ��������� �� �a�a�� �a ���������� ���� ���� �������� ����a �����; F������������ �������� �a���a�a���� ����ć� D������ ����������� ������� �������a ������. •
•
M������� ��������� ������a ���� ����� �a ����������� ��� ���a��a ��a������� �����a ���� �� ��ača�a. A�� �� �������� ������a���� � ��a��������, �a�a �������� ������a ���� ���� ����a���� �������������� �����a����� ��� �a���� ���a��� ��a��a�� ��a��. CW �a�a� ���� ��a����� ���������a�� ����a� ���� ������� ������ ������ ����ć� D���������� �����a. N� ���� ������� ��a������� � �� ���� �a������a�� ��a ���������a��ća ������a.
B��� �������� C� ������ J������a��� CW D������� �a�a���� �������� ��a�� ���a�� ����a�a� �a S���� 5. G����a��� �������a ���� ��a����� ����������� � �. D���� �����a��� �������a ��đ������������ � �F . S���a�� �a �����a��� �a ����a�a��ć�� �������a���� �������� ����� 4 : ��������� �������� C� D������ ������ �������a ��a����� ���a��� �����a������ ����������� � � + � �F �a� ���� ����������� ����a����a � �������a�� ��đ������������. Ka� ��� ������������������ ���������a, ������ć� ����a�� �a �����a��� ���������a �a������� RF ����a�� � � + � D � ��đ������������. M�đ�������������� ���ača�� ��
č��� ��������� ���� ����������� �a ��a�� ���� ����a��. Na ���a�� �a ����������� ������a �a �����a��� �� �a�� D�����������������a � D. F������������ ����ač �ač��a D������ ����������� � ����ć� �� �������� ����������� �ač��a ������. Ka�� �� �� ����a��� ��� ���������� ������a�, ��a� ������a� ���a ���� �a������a� � ���a�� �a ��č�� ����đ���� ����� ����a ����������.
B���������� B��������� �� ������a�����a�� CW �a�a�. O�a�����ć� ���������a�� ����a�, ���� ������� ������ ������ ����ć� D���������� �����a. N� ���� ������� ��a������� � ������ �a������a�� ��a ���������a��ća ������a. M������� ��������� ������a ���� ����� �a ����������� ��� ���a��a ��a������� �����a ���� �� ��ača�a. A�� �� �������� ������a���� � ��a��������, �a�a �������� ������a ���� ���� ����a���� �������������� �����a����� ��� �a���� ���a��� ��a��a�� �� a��a�� ��a��. S ������� �a ���������� D������ ����������� ����� � �a���� �������, ��� �a�a�� ������� ���� ����� ������������� ���a�. S���a 5 ����a���� ���������� �T�a����a� S�����P����. O�a� �a�a� �a�� �a ����������� �� 24.125 GH�. M��� ������� ������ �a���a��ć�� � ���a��ć�� ������a, �a ������ ��� ������� ���a ������a. M��� ���� ����a����� �a ������ ��� �a ������a�. P������� ������a�� ���� ���� �a��������� ����a�a�a��� ������ ����������. ��������� �.
����� 5 : B��������� ���������� ������P���� (ROBO� ������ ������� G��H)
F��������� ���������� C� ������ N�����a�a� CW �a�a�a �� ��� �� ���� ������� ��a�������, ���� ���a ��� ������� ���� ���a�� ��������. Ka�� �� �� ����a��� ��a� ������a�a� ���� �� ��������� ������ �������������� ���a�a. K�� ��� ������, ����a� ���� �����a���� ������a ����������� ��� ������ ���������� ����������� ������� �� �a ��������� �������� �����a�a.
����� � � �������� ����������� �� ���� ��������
��
Na��� ������a ���������� ����������� �� �����a��, �, ����a�a��ć� �a�a �� �������a ����������a ��a��a�a, ����ć� �� �������� ����ač�� ��a�������� �a ���ča� �ač�� �a� � ��� ���������� ������a. U ��a��� �� ���������a�� �a��a���� ����a���� ���� ć� ��a����a�� �a����č�� ����������� ''�a���'', �a ������� ���a ��� ���������� �������a�� �a�a�� ���������a��� �a�a (FMCW � ��������� �����a��� ��������� �a�� �a�a��) ������� ��a�� �a���a��ć� ''�a���'' ����������a ���a �� ���ć� ���� � �����. S��č�� �a� � ��� ��������� �a�a�a, ��������� �a������� ���� ���� ����������� �a ����đ��a��� ��a�������� ����ć� ������ć� ����a���� :
∙ ∆ 2
G��� : �0 = �����a ���������� = 3 ∙ 108 �/� Δ� = = �a����a ���������� ������a [�] R = ��a������� ����������a �� �������� [�]
O�a ����a �a�a�a č���� �� ������� �a� �a��� ����������. Ra��� ���������� �� ������� �a �������� �������� ������ ��� ������a��a ��a������a. Ra��� ����������� �� �a��đ�� ���������a GPWS (������ ��������� �a����� ������) ����a�a, ���� ��a�����a�a �����a �a ��a������ ���� �������� ��� �a �� ������ ��a������a �a�a�� �a��� ���a�� �����a.
��
K������������ ��������� ������� (2) Ra�a���� ����a�� ���� ���� ����������� � �������� �a������ ����a ������ � �a�����. U ���� ������ ������a������ �� �����a��� �a�a���������� ���������� ��� ���������� �a�a����� ����a�a :
����� � � �������� ������� ������������� ����� �������
Ia�� �� ��a�� �a�a� ���� ��������� � ����� �����, �������a �a����a ����đ� ������ � �������� �a�a�a ��a č���� ��a��� �����.
������ ��������č�� ������ Ra�a�� �������ač�� ���a�� ���� ��������a�� ���� � ��a�� � �������� ������ �����a�, ���� � ������ � ���a����� ������� �����č��. Ma����a�a� ����� PZO �a�a�a ���� �a���a���� 300 ����a, a ������a ��a�a ������a ���� ���� �� 360�. PZO �a�a�� �� ���č�� ������ �a ����� �������, ������ � ����č��� ���������� ������a���a ���� ����đ���. Ra�a���� ����a�� ���� ������a�a�� �a�� ������a���� � ��a�������� � ������ �a���a�� �� ������������a��� ��� 2D �a�a��. Ra�a���� ����a�� ���� �a�� ��a�������, ����� � ������ ���� �� ������������a��� ��� 3D �a�a��. PZO �a�a�� �� ������� �a� ���đa�� �a��� ���������a ��� ���� ��������a�� �a���a��ć� ������a������� ��a������� ��� ���������� �a ������� ��a���������a. U ���ča�� �a�a�a, �a�a
����� 8 : D������� ����č��� 2D ������, ��������ć� ������� ������
����� 9 : D������� ������ 3D ������, � �����, ��������� ��������� ���������� ���������� ����� � �������� ������������� �������� �������� ����� ��
��������a �a�a�ača �� ����a �a �������� ���a��. P������ač�a ���a�a � ���� �������ač�� a���������� (AAA � a���a����a�� a��������), ���������a ��� �������� ��a������a ���a ���� � ������� ������� �����a������ �a ������� �a�� �� ������č��a �a�a�. I�����a���� � ������ � ��a��������, �������� �� PZO �a�a�a, ������� �� �a ��č���� �a�����a��� �a�a�a �a �������� �a����a��a �a ����. G�a��� �������� PZO �a�a�a �� : • •
• •
Da��������� �a�� ���������� D�������a � ���������� �� �a������� ���������a D�������a ������ Z��a����� ���������a�� �������a���
����� 10 : A����� �������� 3D P�O ������
�������� �������� ������ ����� �� �������� ���������� Ra�a� ���� �a�� ���������a�� ��������� ���a��� � ������ ���� �a���a �� �a�a� �a ��ać���� (��a����� �a�a�). V�ć��a ������ �a�a�a �a ��ać���� �� �a��đ�� � �a�a�� �a �������� �����a; �a ��a �a���a �� č���� �a�������č�� �������. T���č�� �a�a���������� �a�a�a �a �������� �a����a��a �����č��� ������ ����������� ���������� ����a (PRF), ���� ���� ������ ����a � ���� ���� ������ ��a��. O�� �a�a����������, ���� ��� ������a�a�� ������� ������ ����������, ���a��ča�a�� ����� � č��� ��č���� ��������� ���� ���� ������.
����� 11 : H��������� ��� A������� R���� D�������� (HARD) � ������� E��������� C������ � ������ � ��� A���������� �������
Ra�a� �a �������� �a����a��a ���a ���� �������� � ���������� ������ ���� ���� ���� ���� ��a��. T� �� �a���a ����a���a��ća �a�a (������a���� ��a��) �a�a ������. J����� �a�a �� ����� ����, �a�a���� ����a� �� ����a���� � �����a��ć� �a�� �a�a (a���������� ��a��). T������ �����a��a, �a�a���� ����a� �����a���� �a�� ��� �������a ����a� �a�a�� ���a��� ��� ���a ���� �����a�a. Ka�a �� ���a �����a, �a�a���� ����a� ��a�� � ��a��ć� �a�� (��a�� ��a��) �a�a. T� ��� ���������a��� �a�� �a�a �� č���� �a���a�� � ������, � ����ča���� �� � ������� ���a�� ���� ��� �� � ��ć��� �a�a�a �a �������� �a����a��a.
��
������������� ����� A������ ��� �����a�������� �a�a�a (MFR � M������������� �a�a�) �����ć��� �������� ����a���a �a����a��a �a �� ���� �a �a������ć�� �a������ �a�a���a ���������a �a��� ���������� �������a ����a � ����������a��� ���������ć�� ���������. Ta��� MF �a�a�� ���a�� ������a�� ����� ���� �a�a�a �a �������� �a����a��a, ����������� ��ać���� ������a�������� � ��a������ ���a������ ���������a � �a����� �a �a��đ���� �� �����. A����a �����aća �����a�� ��������� �a���� ���� �� �a����� �� �����a GaA� �����a ���� ��a����� �a���a����� ������� � ���a�a�� ���a���� ����� ����a��a��� �����č�a. T���č�a ��������a���a ����a�a �� �� �a����a�a �� ��� 2000 ������a�a �� �a����, �a č����� �����a �a���a. S�a�� �a��� � ���� ���� ������a�� 90� � ����a���� � a������, � ������a�� ������� ���������� �����������.
����� �� ���ć���� ���� ���� O���a����� �������� �a�a�a �a ��ać���� ���� ���a (MTTR � M������a���� ��a����� �a�a�) �����č��� • •
• • • •
�a��������� �����a���a���; �����a����ć� ������a���� �a ������� ����č���� ���a�a�a �a ���������� ��a�������; �����a����ć� ������a���� �a ������� ����������� �a �����a��� ��ač��� ���a; a����a���� ������a���� � ������ � �����a��; ����������� ��ać���� ���� ��a��������� ���a; ���������� ����a���a��a ���a �a ����� ����a��.
����� �� ��������� ��������č� Ra�a� �a �����a��� �����a�ača ������a�a ���� ���������a���� ������a�������� �����a�ača ����ć� �������a�a �a �a���, �����ća�a��ć� a������������� �������a�a �a �a��č�� ������a�a�. S���a� ����������� ������a �������� ���a� �a�a��� ������a �������� ���a � �������, �������a��ć� � a����a���� ��a��ć� ������a������� ����������, � �a�a �ač��a��ć� ������ ���a��a �� ���a���. K������a�� � �����a �����a �� �a�a ������a������ ���������.
����� �� � ��č��� ���� ������ �� ��������� ��������č�
��
������ ���č�� �������� ������� S������ć� �a������, ����a��� � ������ �a�a�� �������� ��ač��� ������a (ATC) �� ����ča���� ������� � ��ač��� ������� : • • • • •
E������� �a�a���� ����a�, Z�a� �a������ �a�a���� ����a� (ASR), P������� ����a��� �a�a���� ����a� (PAR), Ra�a�� ����������� ����a��a, S�����a��� ��������� �a�a��.
E������� ����� E������� �a�a���� ����a� ���a���� �a�� � L ���a��. O�� �a�a���� ����a�� ���� ��č���� ��������� � ����đ��a��� �����a�a, ����a � ������ ��ač��� ���a � ���a����� ������� �����č�� �� 250 NM.
���� �������� �����
����� 13 : �RE�M7, ����� �������� �����
A���������� �a������ �a�a� �� ����a��� ��������� �a�a� ���� �� ������� �a ��������� � ����a� �����a�a ��a������a � �����a������ ������. O�� �a�a���� ����a�� ���� �a�� � E ���a�� � �������� �� �����a�� ��������a�� � ��a���� ������ ��a������a �a �����a�a ����� 25000 �� (7620 �) � ����a� 40 �� 60 NM �� ������� ��a� ����.
����� 14 : A�R�12, ����� ���� �������� �����
��
�������� �������� ����� Z��a����� ���������a�� ����a� �� �ač�� �������� ����ć� ����� ��a������ ���� ������� � ����� ���������� �������a. P����a �a���� ���a����a �������a �������ć� �������� ����a��� �a�a� (PAR � P�������� a����a�� �a�a�). Na���a������ ������a���� �� �������� �� ����a���a �a�a�a � ��������đ��� ��a������� ��� ���č��� ��� ������������� ����� �a ��a��������.
����� ����������� �������� Ra�a� ����������� ����a��a (SMR � ����a�� �������� �a�a�) ������a �������� ��a� ���� �a�� �� �����a� �������� ��a������a � ���a������ �����a, � ����a���� �� �a ���������� ���a ��� ����� ���������� �������a. �a�a�� ����������� ����a��a �a�� � J �� X ���a�� � ������� ������� �a���� ������ ����a �a�� �� ������a�� �����a������ �a������� ����������. SM �a�a� �� ��� a���������� ������ �a ���������� ��������� (ASDE � A������ ����a�� ��������� ���������).
����� 15 . PAR�80, ����� �������� �������� �����
����� 16 : �MR ������� 2001
���������� �������� ���������� ������ V�������� �a�a�� �� ���� �a��� �a ���a���a��� ��a�� ��������. P������ ��������� �a�a�� �������� ���a����a�� �a ��������� ��a�� ������a.
��
F������������ �������� ������ S����a� ��������a�������� �a���a ����a���� ����������� �� 1024 H�. O�a� ���� ����� �����a� �� ���������� ���� �a���č���� ����č��� �a�a���������a ��������� �������a. P�����a ����������a �a �a���č��� �a����� �����a �� �� ����������a ���� �� �a��a�� ������� ������a ���� �������� � ���a ������a �a���� �����č�a ���a �� ������� ��đ��a����� �� �a��a����a � �a��a�a � ��đ��������. T�a������a��a ����a �a���� ���a���a �� �������č�� ��� ������ ������� � �����a����. P������ �� �a� �a ������ć�� ����� :
����� 17 : ����� � ������������� ������ ��������� �� ������
P������ ����� ��ača��� �������a���� ���a�a �a�a����� ����������a � ��������. P��� ����a� ������� ���� ��������� ���������a� ����a� ���a�a � �������a� �� �a� IEEE ��a��a��. T� ������ ���a�� �� ������a��� ���� ��a��a�� �a�� �� ������a���a�� �a��� �a�a���� ���a���� ��������� � D����� ��������� �a��. V���� �a�a�� � NATO �a���� ������� ����ač��� �������a���� �a �������a������ ������a a������. O�a� ����a� �����ć��� �a�� ���������� �a ����� ����������a�a � �����a �� ���a����a� �a �����đ���� ���������č�� ������� ����a, ���������a � ���������č��� �a���a��a, � (�a��� �����) �a�a�� �� �a�a� ��� ���a. G�a���� �������������� ���a���a �� �a�����đ��� ������ ���a�����č��. B�� ��č��� ����a�a��a �����������, ��a������a���a ���� ������ ����ća � ������ �a��� ���a���� NATO �������a����. Č���� �� � ����������a �������đača ���a������ ��a������a��� �a��� ���a����. Ra���č��� ���a�� �a �a�a���� ������������� ���a���� ���� ���� ���� ��������ć�. T� ���� ������� �a �a�a�����
����� 18 : N��� ������ � ������� ������������� ��������
��
��������a ��� �����ča�a. O�� ���� �����a�� ��� �a���č���� ���a�����a, ����������a�a � �a���� ������a�a. P������ �a��a�� ��� �a����č�a �a �����a��� ����������� �a I � J ���a� ��������� X � K� ���a��� �a�a��, � �a D ���a��� ��������ač ����a L ���a��� �a�a�. Ra�a���� ����a�� �a�� � ������� ���a�� ����a���� ����������a. ��� �� ���a ����������a �a�a����� ����a�a, �� �a ��� ���� ����č� ��������� ������ �a� ��� �� ���a ��� ���a��. A��, ��� �� ���a ����������a, ����a �� ���������� �a�a����� ����a�a.
A � B ����� (HF � �HF �����) O�� �a�a���� ���a���� ����� 300 MH� ��a�� ���� ��������� ��a������ ��� �� �� ����������� ������a���a�� ��a���� �a��� ����������� �a ������� D����� ��������� �a�a. Da�a� �� ��� ����������� ������� ��� �a�a�a �a����� ���������a � ���. O��� ��� ������� (OTH) �a�a��. K���������� ���� ������ ����������a �a��� �� ���a���� ����a���� ������ ��a��. S�a������� ��������a�������� �a���a �� �a��� ���� ��� ����� ����������a. Sa ����� ���a��, ���������� �� ���a��č��a ��� ���� ����������� �a�����a�� a����� ������� ����č��� ��������a ��� ����đ��� ����� � �a������� ����������. O�� ������������� ���a���� ������� � ���a�� �������a������ � �a����������a��ć� ������ �a��đ��, ����a �� �����a ���a�a �a�a�a ���a��č��a (������ �a ����� ����������� � ����������). O�� ������������� ���a���� �������� �������a�a�� ����a�, ��� �������� ��������a ���a��� ����������a ��� ������ �� ����a���� ������� ������a�� �a ������� ������ ����������a�a.
C ����� (�HF �����) P������ ������a��� �a�a���� �������� �a������� �a ��a� ������������� ���a� (300 MH� �� 1 GH�). O�a ����������a �� ����a �a �a� �a�a�a �a ��������� � ��ać���� �a�����a � �a�����č��� ���������a �a ������� ��a���������a. O�� �a�a�� ����� �a �a�� ���������� � ����a���a��� ���a �a� �a������ �a�a�� �a M����� �������� a�� ������� ������ (MEADS). N��� ��������� �������� �a�a�a, ���. ����đ��a��� �����a �����a, �a�� �a ���� ����������a�a ��� ���a�� � ���a �a�� ��a�� ������� �a ��������a������� �a����. N��a ����������a ����a����������a���� (UWB � ����a�����a��) �a�a�a ������� ��� ����������� �� A �� C ���a�a. UWB �a�a�� ��a����� ���� �a�� ������� �a ���� ����������a�a ������a��. K������ �� �a �������a��� �����č��� �a�����a�a � �a� �a�a�� �a ���������� ������a���� �a a��������a ����a���a��a.
��
D ����� (L ������� �����) O�a� ������������� ���a� (1 �� 2 GH�) �� ������� �a �a� �a���������� �a������� �a�a�a �� 250 NM ( ≈ 400 ��). O�a����� ������� ������ ��a��, ��ć�� �����a ���a���a � č���� �a ����a�������� �����a�����. Z��� �a������������ �������� �������� �a����a�a� ����� �� ���a��č�� �a ���� ���� ���� �a �a��� �����a�a. T� ������� ���� ����a�� ��a ��������a. U �������� ��ač��� ������a �a��������� �a������ �a�a�� �a� �a�a� �a �a���� ��ač��� ���a �a�� � ���� �������������� ���a��. U�a���� �a ����������� ������a���� �a������� �a�a��� ������� ���a����� ������, a�� ������� �����a��ć� a�����.
E/F ����� (� ������� �����) A���������� ��a������� ����a�a ��ć� �� ���� ��� D ���a�a. Ra�a���� ����� �a�����a ��a��� ��ć� ��a�� ��a����a��a ���� ��� ����� �������������� ���a���a �a�� �� ����a��� ���a� �a����a�a� �����. Ka� ������� �a� �� M����� ����� �a�a� (MPR) �a �ač���� ����a �� 20 MW. U ���� �������������� ���a�� �����a� ���������� �����a �� ��ć� ���� � D ���a��. S���a ���������a ���������� �a�a�a �a�� � E/F ���a��, a�� ��ć��a � ����������� � �������� ����a����� �������a, ��� �a�� �a�a� ���� �� ����a�� ���a� ������� ����a. S�����a��� a���������� �a������ �a�a�� (ASR � a������ ��������a��� �a�a�) �� ������� � ��ač��� ���a�a �a ��������� � ����a� �����a�a ��a������a � �����a������ �����č�� �a �������� ������� 50�60 NM (≈100 ��). ASR ��������a �����a� ��a������a � ��������� ������ � ������� �������� � ������ a�������a.
G ����� (C ������� �����) U G ���a�� �a�a�� �� ������� ������ �������� �������� �a������� �a�a�a, �a�a�a �a �������� ���������a � �a�a�a �a �a���� �������� �a��� ��� �������� �����a. V���č��a a����� �����ća�a ������� ���������� � ����������, � ���a����� �a��� a����a�a �� ����a �a��a �������a �����a�a. U����a� ����� ���������� �����a �� ���� �����. S���a �a������ �a�a�� č���� ������� a����� �a ������� ���a���a�����. O�a� ������������� ���a� �� ������� ��� ��ć��� ���������� �a�a�a ���������a�a��� �a �����a��� �a�a���a � ��������� �����č���a �a� ��� �� E����a.
��
I/J ����� (� � K� ������� ������) U ���� �������������� ���a�� (8 � 12 GH�) ����� ����đ� ��������� �a��� ������� � ����č��� a����� �� ��a��� ����� ���� ��� ����� �������������� ���a���a. I/J ���a� �� ���a����� �����a�a� ���a� �a ����� ����� �a� ��� �� ��ač�� �a�a�� �a �������ač�, �����, � �a�a� ������a�������� ���a�a � ���a������ ���a. V��� �a�� ��������� a����� �����ća�a�� ����� �a�a����������. S���a�� �a �a��đ���� ���������a �a I/J ���a�� �� �����a��� ����č��� �, ����a, �� �������a �a �������� ���� �� ��������� � �a�a �����a �a���, a ����� ����� ���� �� ������� ��ača�a. O�a� ������������� ���a� �� ������� �a �������� ������� � ����� �a���a������ �a�a��. V��� �a�� � ������� a����� �a ������� ������� ���a���� �� a����a��� �a �����č�� ���a� �a����a�a� ����� � ����� ����������. O�a� ������������� ���a� �� �a��đ�� �����a�a� ��� ����a���� �a�a�a �a���a��� �a S�������� a������� �a�a�� (SAR) � �a ����� ���������č�� ��a�����a�a��� � �a ������� �a�����a����. S�����a��� �������� SAR �� ������� �a� �������� ��ač�� ���������� �a �������� �a�ađ���a.
K ����� (K � K� ������� ������) ��� �� ��ća ����������a, ��ć� �� a���������� ������� ����a�a, a�� �a��� � ���������� � �a������a ���������a. Ra�a� � ���� �������������� �����č�� ��a �a�� �����, ������ ���������� � ������ ����� ������ ���a�a�a. U �������� ��ač��� ������a ��� �a�a�� �� �a���a�� �a�a�� ����������� ����a��a ��� a���������a �����a ���������� ���������. K��������� ���� ��a���� ����a���� ������a �� �������� �a��������� �����ć��� �������� ������ �a������� ���������� �a ������ ��a������a ���� ���� ����a�a�� �a �a����� �a�a�a.
� ����� Z��� �������a��� ���������� (����� � ���� �����a�a ��a������ ��a�a) ��a� ������������� ���a� ��a ���� ������ ��������� ����a�a. Ra�a���� �������� �� ���a���� �a ��a��� ������ �� �������� ���a�a.
��
� ����� O���� ���a�� �� ���a�� ��a �������a : �a����a���� ��������a ����a�a �a ��������� 75 GH� � ���a������ �������a �a ��������� 96 GH�. O��� ���������� �� �a�a�� � ��a���č��� ��������. U a������������ ���������� �a�� ���ađ��� �a�a���� �������� ���� �a�� �a 75�76 GH� ����� �a ����ć ��� �a����a���, ��č���� � �������� ������ �����a. V����� ��������� ����a�a (�����a� �������a �����a) ����ća�a �������� �������������� ��� �a�a����� �������a. P������ �a�a���� �������� ���� �a�� �a 96�98 GH� �a� �a���a�������a �����a. O�� �������� ��a���� �a ����ć���� �������� �a�a�a �a ��������� ������� ����������a�a ���a� 100 GH�.
��
Antene
POJAM I DEFINICIJA ANTENE Antena je jedan od najvažnijih dijelova radarskog sustava, a glavna joj je zadaća : • Odašilje energiju prethodno dobivenu od odašiljača sa točno određenom učinkovitošću. Isti taj proces na isti se način odvija i pri prijemu signala. • Osigurava traženu putanju signala. Ta putanja mora imati dovoljno uzak azimut kako bi osigurala traženu rezoluciju azimuta • Mora održati zadanu frekvenciju podataka o položaju mete. Mehaničko određivanje položaja podataka kod antena, može se poistovjetiti sa stopom okretaja. Velika stopa okretaja kod takve antene može predstavljati značajan mehanički problem iz razloga što one sadrže reflektor za signal koji može težiti i do nekoliko tona, što kod okretanja antene i nije najpogodnije • Mjeri smjer signala i to sa velikim stupnjem točnosti
Struktura same antene mora osigurati njezin neometani rad u bilo kojim vremenski uvjetima. Na područjima gdje su znatne vremenske neprilike koristi se posebno dizajnirana zaštita za antene. Koliko je antena važna za cijeli radarski sklop, govori i podatak da kvaliteta antene direktno utječe u na kvalitetu cijelog radarskog sklopa. Odnosno, produkt cijelog radarskog sklopa direktno je proporcionalan produktu antene, tako da će se izbor i ulaganje u kvalitetnu antenu očitovati i u radu cijelog radarskog sustava. Kada se svi ovi čimbenici uzmu u obzir, nameću se dva dizajna antena : • Parabolne antene(sl.1) • Niz antena (antenna array) (sl.2)
Slika 1 : Parabolna antena
Slika 2 : Niz antena
KARAKTERISTIKE ANTENE Dobitak antene (eng. antenna gain) Dobitak antene jedno je od važnih svojstava antena. Naime, neke antene energiju zrače u svim smjerovima jednako,i to zračenje naziva se i zotropno zračenje (sl.3). Tu se analogija može povući sa suncem, jer svi znamo kako sunce svoju energiju zrači jednako u svim smjerovima, što bi značilo da mjerimo energiju sunca na bilo kojoj fiksnoj udaljenosti, iz bilo kojeg kuta ona će uvijek biti ista. Pretpostavite sada da se mjerni uređaj kreće oko sunca i zaustavlja u određenim točkama kako bi izmjerio količinu zračenja. Udaljenost od sunca će uvijek biti ista, kao i izmjerena količina zračenja- dakle, sunce predstavlja izotropni radijator. Za razliku od izotropnih radijatora, ostale antene u različitim smjerovima imaju i različite količine zračenja. Omjer između količine zračenja u pojedinom smjeru i zračenja koje bi se ostvarilo da je antena izotropski radijator naziva se dobitak antene (eng.antenna gain) .Antene koje se istovremeno koriste i za zračenje i za primanje signala u oba će slučaja imati jedak dobitak.
Slika 3 : Zračenje izotropnog radijatora
Uzorak antene ( antenna pattern) Većina radijatora jače emitira signal u jednom smjeru nego u drugom. Takvo se zračenje naziva anizotropno zračenje . Najčešće, na indikatoru zračenja postoje oznake oko izvora zračenja pomoću kojih možemo uspoređivati različite uzorke zračenja antene, a energija koja zrači iz antene ima jedinstveni uzorak zračenja. Ta se energija mjeri na konstantnoj udaljenosti od antene, ali pod različitim kutovima. Oblik uzorka ovisiti će o tipu antene koji se koristi. Za analizu tih uzoraka koriste se dva tipa grafa • pravokutni (sl.5) • polarno koordinatni (sl.4)
Polarno koordinatni graf pokazao se izvrstan u proučavanju i analizi uzoraka zračenja.
Sastoji se od više koncentričnih kružnica na čijim su obodima smještene referentne točke. Uzorak na polarno koordinatnom grafu može se podijeliti na tri područija: • glavna zraka (main lobe)- zraka koja je najbliža izvoru i ima maksimalnu radijaciju • postranična zraka (side lobe)- manja zraka koja se nalazi nešto dalje od glavne zrake i važna je kod analize uzorka antene • stražnja zraka- zraka na suprotnoj strani od glavne zrake
Kod pravokutnog grafa referentne točke postavljene su na okomitim osima. Između polarno koordinatnog grafa i pravokutnog grafa postoji analogija. Tako horizontalne linije na pravokutnom grafu odgovaraju krugovima polarno koordinatnog grafa, a vertikalne linije odgovaraju radijusu istog. Skala na grafu može biti linerna ili logaritamska. Sa pravokutnog grafa se mogu iščitati slijedeći podaci: • •
omjer snage sa prednje i stražnje strane antene maksimalna vrijednost postraničnih zraka Slika 4 : Polarno koordinatni graf
Slika 5: Pravokutno koordinatni graf
Kako bi se uzorak antene lakše analizirao, koristimo slijedeće termine:
Širina zrake Širina zrake predstavlja kutnu veličinu zrake pri čemu se iz radijatora emitira najmanje pola od maksimalne snage. Ako pogledamo sliku dolje, vidimo da su granične točke glavne zrake postavljene u području oko 3 dB. Taj označeni kut koji vidimo na slici, predstavlja širinu zrake i označava se grčkim slovom Ө. Taj kut se može odrediti i u vertikalnoj i u horizontalno ravnini.
Efektivna površina Izotropni radijator disperzira energiju jednako po površini sfere. U tom slučaju snaga ima točno definiranu gustoću za danu udaljenost. Za razliku od izotropne antene, direktno usmjerena antena koncentrira energiju na mnogo manje površine, iz čega slijedi da je gustoća snage jača nego što je kod izotropskog radijatora. Gustoća snage izražava se kao snaga po jedinici površine. Ta površina naziva se efektivna površina. Dakle, efektivna površina je površina izložena primljenom ili odaslanom signalu i ona je jedan od ključnih parametara koji određuje performans antene. Energija dobitku antene (antenna gain) i to je povezano sa efektivnom površinom i to slijedećom relacijom:
=
4π ∙
λ 2
Gdje je : λ - valna duljina - efektivna površina
Velike i male zrake Uzorak koji je prikazan na sl. 4 i 5 zrači tako se zračenje koncentriralo u nekoliko zraka. Intenzitet zračenja na nekim je mjestima jači, na nekim slabiji, pa tako imamo veliku zraku koja se naziva još i glavna zraka i one manje zrake (postranične zrake). S obzirom da postoje i složenije radarske izvedbe gdje ima nekoliko zračenja, kao primjerice kod niza antena, tada je potrebno znati odgovarajuću terminologiju. Jednostavno rečeno, glavne zrake su one gdje je intenzitet zračenja najjači, ostale su male zrake (postranične).
Omjer prednje i stražnje strane (Front-to-back ratio) "Front-to-back-ratio" predstavlja omjer snage na prednjoj i stražnjoj strani antene. U većini slučajeva na grafu uzorka antene su znatno izražene prednja i stražnja zraka, iako ponekad na dijagramu nije vidljiva stražnja zraka nasuprot glavnoj zraci. U tom slučaju se kao referentna stražnja zraka uzima najveća postranična zraka koja je od središta stražnje strane udaljena 10-30 stupnjeva. Poželjan je što veći omjer prednje i stražnje zrake jer to znači da se minimalne količine energije troše u neželjenom smjeru.
Polarizacija Polje zračenja antene sastoji se od električnih i magnetskih sila koje su uvijek pod pravim kutom u odnosu jedna na drugu. Električno polje određuje smjer polarizacije vala. Kada se želi ostvariti ekstrakcija energije iz nekog radio vala, maksimalna apsorpcija će se dogoditi kada je antena polarizirana isto kao i električno polje. Polarizacija može biti linearna, kružna i eliptična. Ukoliko su oscilacije električnog polja orijentirane u jednom smjeru tada je riječ o linearnoj polarizaciji, a kada one kruže kako val putuje tada je riječ o kružnoj i eliptičnoj polarizaciji.
Slika 6 : Električno i magnetsko polje vertikalno polariziranog dipola
Linearna polarizacija Linearna polarizacija podrazumijeva vertikalno i horizontalno polarizirane antene koje mogu primati samo vertikalno i horizontalno polarizirane valove. Promjene polarizacije uzrokovati će i promjene u primljenom signalu, iz razloga što antena nema svojstvo prijema promjenjivo polariziranog signala.
Uglavnom se koriste dvije ravnine polarizacije: • Kod vertikalno polariziranog vala, vektori električne sile nalaze se u vertikalnom položaju • Kod horizontalno polariziranog vala, vektori električne sile nalaze se u horizontalnom položaju. Kada se antena koristi za ekstrakciju energije iz nadolazećeg radio vala, maksimalna apsorpcija će se ostvariti kada je antena orijentirana u istom smjeru kao i električno polje. Tako se vertikalna antena koristi za prijem vertikalno polariziranih valova, a horizontalna antena za prijem horizontalno polariziranih valova.
Kružna polarizacija Kod kružne polarizacije vektori električne sile rotiraju se za 360º za svaki ciklus rf energije. Kružna polarizacija proizlazi iz dva signala koja su fazno pomaknuta za 90º te iz ravnine polarizirana antene koja se istovremeno pomiče za 90º. Kao referentno polje uzeto je električno polje s obzirom da se jakost valova mjeri u električnim mjernim jedinicama ( volti, milivolti ili mikrovolti po metru). U nekim slučajevima orijentacija električnog polja može biti promjenjiva, odnosno polje se rotira kako val putuje u svemir. U tom slučaju i vertikalna i horizontalna komponenta dolaze do izražaja i tada val ima eliptičnu polarizaciju. Smjer polja kod kružne polarizacije može se odrediti pomoću pravila lijeve ili desne ruke. U slučaju kiše, kružno polarizirani val će se reflektirati od kapljica kiše i te će se to indicirati na indikatoru. Kako bi se to minimaliziralo, pri prijemu vala antena odbija valove koji imaju devijacije u kružnoj polarizaciji. Za maksimalnu apsorpciju energije iz elektromagnetskog polja, prijemna antena mora biti smještena u istu ravninu polarizacije kao i elektromagnetsko polje. Ukoliko prijemna antena nema istu polarizaciju, tada se javiti određenu gubici, u praksi između 20 i 30 dB.
će
U slučaju meteorološke barijere, kontrolori leta uključuju kružnu polarizaciju jer je u tom slučaju utjecaj te barijere na signal smanjen. Slika 7 : Kružna polarizacija
POLUVALNE ANTENE Poluvalne antene (eng. Half-wave antenna), poznate još i pod nazivom dipoli, sastoje se dvije žičane šipke, od kojih je svaka duga ¼ valne duljine na određenoj frekvenciji. One su osnovna jedinica od kojih se dalje grade složenije antene. Kod dipola, struja je maksimalna u sredini, a najmanja na krajevima, dok je s naponom obrnuto, on je minimalan u sredini, a maksimalan na krajevima. Energiju u poluvalnu antenu možemo dovesti tako da njezino središte podijelimo na dva dijela te prispojimo to sa izlazom odašiljača. Napajanje antene energijom kada energija u antenu dolazi na njezino središte (mjesto niskog napona i visoke struje) naziva se strujno napajanje antene (eng. current-feed method). Stojni valovi struje i napona mainifestiraju se slično kao i kod Slika 8 : Izgled poluvalne paralelno-oscilirajućeg strujnog kruga. U nekom trenutku t gdje antene izotropski radijator ima omjer energije i usmjrenosti antene točno 1, tu će poluvalna antena imati taj isti omjer 1.5 za vrijeme maksimalnog zračenja u smjeru okomitom na osi antene. Sklopovlje dipola proizašlo je iz jednostavnog oscilirajućeg kruga. Zamislimo si da su ploče kondenzatora malo udaljene te savinute. Kapacitet je smanjen, ali kondenzator i dalje ostaje kondenzator. Ukoliko ploče kondenzatora udaljujemo jednu od druge, tada će električno polje morati pokriti veći prostor te se tada oblik kondenzatora više neće moći prepoznati i vektori električnog polja sada će se širiti u prostor.
Slika 9 : Zračenje dipola
Parabolne antene (Parabolic-dish antenna) Ove se antene najviše primjenjuju u domeni navigacije pomoću radara. Sastoje se od jednog kružno-parabolnog reflektora i točke izvora koja se nalazi u žarištima (fokusima) reflektora. Ta točka se zove točka glavnog napajanja (eng. primary feed). Konstruirane su od metala i okvira koji je prekriven metalnom mrežom sa svoje unutrašnje strane. Širina praznina metalne mreže mora biti manja od λ/10. Ta metalna mreža uzrokuje da reflektor djeluje kao ogledalo za radarsku energiju. Prema zakonima optike i analitičke geometrije, za tip reflektora koji se koristi kod parabolične antene, sve reflektirane zrake bit Slika 10 : Parabolna antena će paralelne osima antene što rezultira idealnom refleksijom bez postraničnih zraka (slika 11). Kada val udari u reflektirajuću površinu mijenja se u fazi za 180º te se šalju u atmosferu pod kutem koji će uzrokovati da svi djelovi elektromagnetskog polja putuju paralelno. Međutim to je samo idealizirana radarska antena. Ukoliko reflektor ima oblik elipse tada će reflektirane zrake biti u obliku lepeze. Nadzorni radari koriste dvije različite zakrivljenosti u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini kako bi postigli traženi azimut ravne zrake.
Slika 11 prikazuje idealnu refleksiju, međutim u praksi se to ne događa, Prave parabolične antene imaju uzorak konusnog oblika zbog nepravilnosti pri proizvodnji. Glavna zraka može varirati u kutnoj širini između jednog i dva stupnja, a u nekim radarima 15 do 20 stupnjeva.
Slika 11 : Refleksija parabolne antene
Ako uzmemo uzorak zračenja parabolične antene vidjet ćemo da se sastoji od jedne glavne zrake koja se prostire direktno po osi širenja i nekoliko manjih zraka. Dobitak antene G, može se odrediti slijedećom relacijom:
≈
1602 ∙
Gdje je : Θ Az – širina zrake u azimutu ΘEl – širina zrake u elevaciji
Ovo je približna formula ali u većini slučajeva daje dobre indikacije .
Lepezasta antena Lepezasta antena je usmjerena antena koja se ubraja se u grupu paraboličnih antena. Glavna zraka te antene ima užu širinu zrake na gledano iz jedne dimenzije, a širu iz druge. Uzorak zračenja ove antene može se dobiti ako označimo simetričan dio lepezaste antene, primjerice njezin rub (slika 12). S obzirom da je reflektor uzak u vertikalnoj ravnini, a širok u horizontalnoj ravnini, on proizvodi takvu zraku koja široka u vertikalnoj ravnini, a uska u horizontalnoj ravnini. Ovaj tip antene koristi se za pronalaženje objekata na velikim visinama.
je
Slika 12 : Primjer lepezaste antene
Slika 13 : Zračenje lepezaste antene
Offset Antena Problem vezan uz produžetak za napajanje kod nekih paraboličnih antena jest taj što stoji na putu zrake. Produžetak za napajanje predstavlja prepreku zrakama koje zrači radijator i koje se reflektiraju kod parabolične antene. Kako bi se taj problem riješio, produžetak za napajanje se stavlja izvan centra. Tada taj produžetak ne smeta zrakama. Priključak je okrenut prema gore u odnosu na os parabole, a donja polovica parabole je uklonjena. Tada nastaje efekt mreže odnosno, parabola je plića, i ima veću fokusnu duljinu. Priključak za napajanje stavlja se dalje od reflektora i zahtjeva veću usmjerenost kako bi se izbjeglo rasipanje energije. Generalno, ovakve antene su teže i skuplje za proizvodnju. Slika 14 : Offset antena
ANTENE SA KOSEKANTNO-KVADRATNIM UZORKOM Antene sa kosekantno- kvadratnim uzorkom su dizajnirane posebno za nadzor zračnog prometa. Pomoću tih antena možemo prilagoditi distrubuciju zračenja unutar zrake te na taj način ostvariti puno bolje skeniranje prostora. Također, ostvareno je i dobivanje veće snage na ulazu prijemnika ukoliko se meta miče konstantnom visinom unutar zrake. U praksi se koristi nekoliko načina za dobivanje kosekantno-kvadratnog uzorka: • •
Deformacija paraboličnog reflektora (sl.16) Zrake koje napajaju reflektor iz više izvora
Slika 15 : Zračenje antene sa kosekantno-kvadratnim uzorkom
Kod deformacije paraboličnog reflektora, radijator se nalazi u žarišnoj točki reflektora i zrači zrake pod relativno oštrim kutom, ako se uzme da su u idealnim uvjetima zrake paralelne. Kako bi se kosekantnokvadratni uzorak na kraju i dobio, dio energije koja se zrači mora biti usmjerena prema gore. Kako bi se to izvelo, potrebno je savinuti gornji kraj reflektora prema dolje. Tada će Slika 16 : Deformacije reflektora dio zraka koji dođe u dodir sa manje savinutim djelom otići prema gore. Druga moguća metoda je da se puno jače savije donji kraj reflektora. Zrake radijatora su puno slabije na marginama nego u njegovom centru. Zrake koje su okrenute prema gore nemaju veliku gustoću snage, pa je maksimalni domet na višoj elevaciji time ograničen.
Inverzni kosekantno-kvadratni uzorak Mobilni radari i plovna prometna sredstva koriste antene koje su dizajnirane da daju inverzni kosekantno-kvadratni uzorak te da po mogućnosti usmjeruju energiju prema površini dajući konstantan omjer energije i usmjerenosti za mete na površini. Dijagram sa slike 17 pokazuje primjer antene sa inverznim kosekantno-kvadratnim uzorkom na plovnom prometnom sredstvu. Antena je dizajnirana tako da zrači i ispod 0 stupnjeva (linija horizonta) kako bi omogućila detekciju objekata koji prilaze površini mora (npr. podmornice).
Slika 17 : Antena sa inverznim kosekantno-kvadratnim uzorkom na brodu
Kosekantno-kvadratne antene sa posloženim zrakama Kosekantno kvadratni uzorak, također može se postići pomoću dva ili više produžetka za odašiljanje koje snabdjevaju parabolični reflektor. Svaki produžetak za odašiljanje emitira usmjereno. Ukoliko on odašilje nejednako tada će uzorak antene biti kosekantno-kvadratni. Kako bi zrake bile posložene obično se slaže 12 produžetaka za odašiljanje jedan do drugog (sl.18).
Slika 18 : Posložene zrake
Slika 19 : Posloženi produžeci za odašiljanje
Matematički dokaz Izraz "kosekantno" podsjeća na matematičku trigonometrijsku funkciju "kosekans", i to je točno. Međutim kakve ona veze ima sa antenom? Ispod je priložen matematički račun koji to objašnjava. Iz ove računice je vidljivo da visina H i domet R definiraju kut elevacije ε Pomoću slike trokuta prikazane gore, formulu možemo konvertirati u trigonometrijski oblik. Potom iz radarske jednadžbe možemo izvučemo relacije, a ako znamo da je omjer kvadrata dobitka antene i dometa proporcionalan snazi, koje se na kraju skrate,sređivanjem dobijemo izraz da je dobitak antene proporcionalan kosekanti na kvadrat od ε. Na taj je način matematički opisana antena sa kosenantno-kvadratnim uzorkom.
FAZNI ANTENSKI NIZ (phased array antenna) Princip rada Fazni antenski niz se sastoji od nekoliko elementa koji zrače signal, od kojih svaki ima fazni regulator. Snop se formira okretanjem faze signala koji je prethodno emitiran iz svakog od elemenata, kako bi se omogućila interferencija tako da zrake možemo usmjeriti u željenom smjeru. Na slici 20 (gore) oba radijatora imaju istu fazu. Signal je pojačan konstruktivnom interferencijom, dok je oštrina zrake pojačana destruktivnom interferencijom. Na slici 20 (dolje) signal je emitiran na način da donji radijator emitira prije nego gornji i to u faznoj razlici od 10 stupnjeva. Slika 20 : Zračenje kod faznog antenskog niza
Glavna zraka uvijek pokazuje smjer povećanja faznog pomaka. Ukoliko je signal emitiran kroz električni mjenjač faze koji daje kontinuirani fazni pomak, tada je smjer signala elektronički podesiv. Međutim to se ne može primjenjivati neograničeno. Najveća vrijednost koja se može postići unutar polja vidljivosti je 120 stupnjeva ( 60 sa lijeve i 60 sa desne strane). Pomoću sinusne funkcije može se izračunati potrebni fazni pomak.
Slika 21 : Ogib snopa kod faznog antenskog niza
Linearni niz Ove antene se sastoje od niza antena gdje sve antene imaju zajednički fazni regulator. Ovaj se tip antene često koriti u slučajevima kada se zahtjeva ogib snopa u samo jednoj ravnini. Primjeri radara koji koriste ovaj tip antene su: • Precizni prilazni radar PAR-80 • Radar za protu zračnu obranu RRP117
Slika 22 : Linearni niz
Planarni niz Ovaj niz se sastoji od zasebnih radijatora gdje svaki ima svoj kompjutersko upravljani fazni regulator. Elementi su poredani u središnji niz. Takav raspored formira jedan kompletni antenski niz. Prednosti planarnog niza su što postoji mogućnost ogiba zrake u dvije različite ravnine, a nedostatak taj što ima složeniju izvedbu nego linearni niz i potrebno je puno računala koji bi kontrolirali fazne regulatore. Procesor koji služi za ogib snopa, treba imati veliku snagu. Fazni regulatori se često kontroliraju pomoću serijskih sabirnica. Također, na radijatore se stavljaju i prigušivaći koji mogu formirati različite oblike snopa. Ukoliko se radar nalazi na pokretnoj platformi, procesor mora uzeti u obzir ogib snopa ne zanemarujući nagib i zaokret platforme. Slika 23 : Planarni niz
Antenski niz za ispitivanje frekvencije Niz za ispitivanje frekvencije poseban je slučaj antenskog niza gdje se upravljanje glavnim snopom vrši pomoću ispitivanja frekvencije pobudnog sklopa (eng. exciter). Upravljanje snopom predstavlja funkciju odaslane frekvencije. Sklop je složen tako da svi radijatori proizlaze iz jednog zajedničkog savijenog valnog provodnika. Rad čitavog ovog sklopa temelji se na svojstvu širenja valova kroz valne provodnike. Pri normalnoj frekvenciji fazna razlika između dva radijatora iznosi n ∙360. Mjenjajući frekvenciju mijenja se i kut Θs između osi glavnog snopa i osi antene. Informacije o visini temelje se na slijedećoj filozofiji: • Ako se odaslana frekvencija uzdigne tada snop putuje prema gore • Ako odaslana frekvencija opada tada snop putuje prema dolje. Slika 24 : Antenski niz za ispitivanje frekvencije
Fazni regulator Fazni regulatori sa zaobilaznim vodovima su brži nego obični. Na slici 25 prikazan je fazni regulator koji se koristi u radarima. U takvim faznim regulatorima ima 16 različitih faznih kutova između 0 i 337,5 stupnjeva sa udaljenošću od 22,5 stupnja. Modul faznog regulatora mijenja fazu i pri prijemu i pri odašiljanju, a povezivanje između puta odašiljanja i prijema ostvareno je diodom koja se nalazi na keramičkoj traci na na ulazu i izlazu modula.
Slika 25 : Fazni regulator
Isti podatak mora biti korišten za vrijeme prijema i za moment odašiljanja, odnosno, jedan radijator koji odašilje posljednji fazni pomak prvi prima signal jeke. Njegov fazni dijagram mora imati najveći zaobilazni vod za dijagram koji se formira za odabrani smjer. Isti taj zaobilazni vod je potreban za sumu primljene energije i video pulsa.
Mjenjač faze usmjerava mikrovalni signal koji opskrbljuje svaki radijator kroz kabele različitih duljina. Kablovi prouzrokuju kašnjenje valova te time stvaraju relativni fazni
pomak na izlazu. Slika 26 prikazuje tri osnovna kašnjenja gdje su diode upotrebljene u svrhu prekidača. Glavno računalo računa odgovarajuće fazno kašnjenje za svaki radijator i prebacuje ga u prikladnu kombinaciju putova faznog mjenjača.
Slika 26 : Tri osnovna kašnjenja kod mjenjača faze
MONOPULSNE ANTENE Monopulsne antene podrazumjevaju kombinaciju antena, čija je izvedba u osnovi antenski niz koji ima posebnu metodu snabdijevanja. Elementi jedne antene nemaju istovremenu izmjenu faze. Za različite svrhe od primljene energije formiraju se različite sume i potrebne razlike. U primarnim radarskim sklopovima koji koriste monopulsnu antenu, svi elementi antene su snabdjeveni istom fazom i svi uzorci zračenja se zbrajaju. Postoje i posebni slučajevi gdje se uzorci zračenja zbrajaju samo za vrijeme prijema i ta suma snabdijeva njihove vlastite prijeme kanale. Tada se svi signali gledaju kao da su funkcije video procesora i njihove razlike se koriste kako bi se preciznije procijenio azimut mete.
Slika 27 : Shema monopulsne antene
U sustavu sekundarnog radara gdje se koristi monopulsna antena, pulsna grupa se prenosi na zbroj kanala, a dodatni puls na razliku kanala. U tom se slučaju sekundarna antena koristi za umanjivanje postraničnog snopa zraka. Dakle, monopulsna antena koristi se u dva slučaja, kada ona jest osnovni antenski model, i kada nije osnovni antenski model, a u tom slučaju konstruirana je kao grupa logaritamsko periodičnih antena, odnosno grupe jednostavnih dipolnih radijatora.
Monopulsni koncept Radari sa monopulsnim antenema svoje korijene vuku iz sklopovlja sustava za pronalaženje. Od ranih 70-tih, princip rada monopulsne antene primijenjen je na PSR i SSR sisteme, te se može pronaći u širokoj uporabi i danas. Meta će biti vidljiva radaru onog trenutka kada uđe u glavni snop antene. Radari za pronalazak mete uvijek rade pogrešku u određivanju smjera kretanja mete iz razloga što sustav pretpostavlja da se meta nalazi na osi glavnog snopa antene. Kutni položaj antene, u grubo se može odrediti pomicanjem antene u smjeru mete i tada se zabilježit onaj smjer kod kojeg je detektiran najveći signal jeke. Nažalost , dobiveni kutni položaj, će zbog termalnog efekta te fluktuacije mete imati određeno odstupanje.
Slika 28 : Procjena kutnog položaja mete kod klasičnih radara
Računanje kutnog položaja mete, prikazano na slici 29, daje puno bolje izmjere nego procjena kutnog položaja mete koja je prikazana u slici 28. Radari sa monopulsnom antenom mogu raditi pri mnogo manjom stopom upita i na taj način ne smeta toliko ostalim navigacijskim objektima u okolini. Radarski sustavi sa monopulsnom antenom imaju sustav poboljšane obrade podataka kako bi dali što kvalitetnije i preciznije informacije o meti. Antena se zove monopulsna iz razloga što je dovoljan jedan puls za mjerenje. Elementi u linearnom nizu antena su podijeljeni na dvije polovice. Ta dva odvojena niza antena smješteni su simetrično u žarišnoj ravnini sa svake strane osi radarske antene. Pri modu odašiljanja (Tx) oba niza antena će biti snabdjeveni istom fazom, a uzorak zračenja nazivat će se dijagram sume (zbroja), a prikazan je na slici 30, plavom bojom. U modu prijema (Rx) moguća je još jedna staza prijema. Od signala koji su primljeni od strane oba dva odvojena antenska niza Slika 29 : Računanje kutnog položaja mete pomoću monopulsne antene moguće je izračunati sumu i razliku u azimutu, pa se na taj način dobije dijagram razlike azimuta, koji je prikazan zelenom i crvenom bojom na slici 30. Oba signala se uspoređuju i njihova razlika služi kako bi se još preciznije odredio položaj mete. Kut između osi antene i smjera mete poznat je još i pod nazivom OBA-vrjednost (eng. Offboresight angle). Kut elevacije predstavlja treću koordinatu kod 3D radara. Kako bi se kut elevacije izračunao procedura opisana gore ponavlja se dva puta. Antena se još dodatno dijeli na gornji i donji dio. Mjereći drugu razliku kanala dobije se promjena elevacije. Ako smo antenu podijelili na lijevi i desni dio, a zatim na gornj i donji dio dobili smo 4 kvadranta, kao što je to prikazano na s lici 31.
Signali koji se dobiju formirani su od primljenih signala od strane ova 4 kvadranta i to na slijedeći način Signal Zbroja ∑ ( I + II + III + IV) Signal razlike azimuta ∆az (I+IV) – (II+III) Signal razlike elevacije ∆el (I+II)-(III+IV) Iako nije vezan uz monopulsnu antenu valja spomenuti i pomoćni signal Ω koji služi sa minimalizaciju postraničnog snopa. Taj signal nastaje iz male antene koja ima veliki spektar zračenja.
Slika 30 : Uzorci zračenja monopulsne antene
Slika 31 : Antena podjeljena na 4 kvadranta
Konusno pretraživanje Princip konusnog pretraživanja koriste neki stariji radarski sustavi. Kako bi se mogao generirati uzorak zračenja u obliku konusa, koristi se rotirajući radijator kojega pokreće motor smješten u kućištu tanjura. Profil radara je i sam u obliku konusa kako bi odaslao konusni oblik u Slika 32 : Konusni uzorak zračenja antene prostor. Vrh tog konusnog oblika nalazi se naravno na anteni radarskog odašiljača ili reflektoru. Na bilo kojoj udaljenosti od antene profil uzorka zračenja je krug. Na iskoristivom dometu radarskog snopa unutarnji rub konusne antene se poklapa sa konusnim snopom. Pretpostavimo sad da koristimo ovaj tip pretraživanja za praćenje mete. Ukoliko se meta nalazi na osima konusnog snopa snaga reflektiranog signala bit će konstantna ili će se proporcionalno sa dometom mijenjati. No ako je meta izvan osi konusa, amplituda reflektiranih signala će se mijenjati. Primjerice, ako je meta lijevo od osi konusa reflektirani signali će biti maksimalne snage, a kada meta prijeđe na desnu stranu, tada će se snaga signala brzo smanjiti na minimum. Ti podaci šalju se računalu. Ukoliko se meta pomakne izvan konusnog snopa, to računalo automatski određuje smjer i iznos za koji će se antena pomaknuti kako bi se praćenje nastavilo.
Slika 33 : Princip konusnog praćenja antene
Radarski odašiljači
Pojam i definicija radarskog odašiljača Radarski odašiljač daje kratkotrajni RF puls velike snage koji se preko antene odašilje u prostor. Tehnički zahtjevi koje mora ispuniti svaki radarski odašiljač su: Odašiljač mora imati sposobnost generirati traženu RF snagu Mora imati zadovoljavajuću širinu RF pojasa Visoku RF stabilnost kako bi mogao procesuirati signal Mora imati mogućnost lake modulacije kako bi se prilagodio obliku vala. Mora biti učinkovit, pouzdan te lak za održavanje, a vijek trajanja i cijena mu moraju biti prihvatljive.
Vrste radarskih odašiljača Oscilator visoke snage Oscilator visoke snage kao odašiljač jedan je od glavnih tipova odašiljača. Kod tog tipa odašiljača obično se koristi cijev u obliku magnetrona koji proizvodi RF (radiofrekvencijski) puls. Oscilatorska cijev je učvršćena sa energijom DC pulsa visoke snage kojeg proizvodi izdvojena jedinica koja se zobe modulator. Taj sustav odašiljanja se naziva POT (eng. power oscillator transmitter).
Pojačalo visoke snage kao odašiljač Pojačalo visoke snage se u svrhu odašiljača često koristi u novijim izvedbama radara. U ovom sustavu puls uzrokuje generator valova. Radarske jedinice koje koriste pojačalo visoke snage kao odašiljač su koherente u većini slučajeva. Posebni slučaj ovog tipa odašiljača je aktivna antene gdje aktivan može biti svaki element antene, ili svaka grupa antene gdje je svaka grupa opremljena svojim vlastitim pojačalom.
Slika 1 : Odašiljač sa magnetronom
Pojam Koherencije Hoće li radar biti koherentan ili ne koherentan uvijek ovisi o odašiljaču.
Nekoherentni radar Kao što objašnjeno u gornjem tekstu, jedan od tipova odašiljača je odašiljač sa oscilatorom snage koji je samo-oscilirajući. Kada se takva naprava pali i gasi kao rezultat modulacije od pravokutno moduliranog pulsa, početna faza svakog pulsa nije ista za sa različite uzastopne impulse. Početna faza je nasumična funkcija koja je povezana sa početnim procesom kod oscilatora. Slika 2 : Oblik impulsa kod nekoherentnog radara
Koherentni radar Drugi oblik odašiljača je odašiljač sa pojačalom. U tom slučaju pojačalo pokreće visoko stabilan izvor kontinuiranog RF signala, koji se zove generator valova. Moduliranje izlaze ne utječe na fazu. Dakle, svaki puls će, za razliku od prethodnog slučaja, početi sa istom fazom. Sustavi koji osiguravaju visoki stupanj koherentnosti faze od pulsa do pulsa nazivaju se potpuno koherentni. Slika 3 : Oblik impulsa kod koherentnog radara
PSEUDO-KOHERENTNI RADAR Osnovni zahtjev za svaki Dopplerov radar je koherentnost. Mora postojati određeni fazni odnos između odaslane i referentne frekvencije. Objekti koji se kreću detektiraju se na principu razlike u fazi između signala mete i zvučnih komponenata. Fazna detekcija se u ovom slučaju oslanja na koherentnost između odaslane frekvencije i referentne frekvencije prijemnika. Ukoliko je odašiljač samo-oscilirajući, faza od pulsa do pulsa će pri odašiljanju biti nasumična. Kod koherentne detekcije stabilni CW signal oscilatora se miješa sa signalom jeke kako bi proizveo takt ili razliku signala. S obzirom da su oscilatori i odašiljač zaključani u fazi, jeka će se usporediti sa odašiljačem na temelju frekvencije i faze. Ta faza mora biti održavana od odaslanog pulsa do prijemnog pulsa kojega prima prijemnik. Pseudo-koherentni radari se često nazivaju i "koherentni-na prijemu"
Slika 4 : Princip rada pseudo-koherentnog radara
Sinkronizator - Osigurava sinkronizaciju signala Modulator - Odvojena jedinica koja osigurava DC puls energije visoke snage za cijev
oscilatora. Tx cijev - samo-oscilirajuća cijev koja generira mikrovalove visoke snage Duplekser - Prebacuje mod rada antene sa odašiljanja na prijem, tako da se i za
odašiljanje i za primanje može koristiti jedna antena. Antena- Prenosi energiju u prostor Stupanj miješanja- Konvertira primljenu RF energiju na manju, srednju frekvenciju
(IF) koji je lakše pojačati i s kojom se lakše može elektronički manipulirati. Srednja frekvencija iznosi od 30-70 Mhz. IF pojačalo- nakon konvertiranja na srednju frekvenciju, signal se pojačava u
nekoliko IF stupnjeva. Širina pojasa prijemnika često je određena širinom pojasa IF stupnjeva Drugi stupanj za miješanje- Uzorak signala sa izlaza odašiljača podešava frekvenciju
stabilnog lokalnog oscilatora preko automatskog regulatora frekvencije, ali što je još važnije, podešava fazu koherentnog oscilatora zaključavajući ju na faznu vrijednost od ne koherentnog odašiljača Automatski regulator frekvencije (AFC)- u svim heterodinim prijemnicima
kontrolira frekvenciju lokalnog oscilatora. Stabilni lokalni oscilator- S obzirom da je prijemnik superheterodini, stabilni lokalni
oscilator poznat i kao "StaLO" konvertira signal na srednju frekvenciju. Fazno osjetljivi detektor- Fazno osjetljivi detektor proizvodi video signal. Amplituda
video signala je određena faznom razlikom između signala koherentnog oscilatora i IF signala jeke. Procesor signala- Procesor signala je dio sustava koji odvaja metu od šuma. Usmjereni sprežnik- usmjereni sprežnik osigurava uzorak signala sa izlaza na
svakom pulsu. Taj signal podešava frekvenciju stabilnog lokalnog oscilatora preko regulatora frekvencije. Koherentni oscilator- Koherentni oscilator (COHO) osigurava RF energiju niske
snage koja omogućuje proces konverzije u fazno osjetljivi detektor, dok istovremeno održava točnu fazu. Indikator - indikator služi promatraču kako bi dobio grafički prikaz mete.
Nedostaci pseudo-koherentnog radara Pseudo-koherentni radar danas više nije u širokoj primjeni. Može se pronaći na nekim starijim radarskim sustavima koji još funkcioniraju. Nedostaci pseudo koherentnog radara su slijedeći: Proces zaključavanja faze nije toliko precizan kao kod sustava koji su potpuno koherentni. Tehnologija rada ovog radara ne može se primijeniti na radare sa okretnom frekvencijom Sustav nije fleksibilan, i teško je prilagodljiv promjenama u PRF-u, pulsnoj širini i drugim parametrima odaslanog signala. Nakon drugog odašiljanja, jeka se vraća sa velikom količinom šuma
Modulator Energija radio frekvencije se odašilje u kratkoročnim pulsevima u vremenskim razmacima koji mog varirati od 1-50 mikrosekundi. Stoga odašiljač treba imati modulator koji će stvarati impulse visokog napona koji će onda paliti i gasiti prekidač mikrovalne cijevi. Modulator koji se najčešće koristi jest onaj sa cijevi ispunjenom vodikom. Taj modulator stvara mrežu koja se postupno puni do vrijednosti visokog napona. Mreža se brzo prazni kroz transformer pulsa kako bi nastao izlazni puls. Oblik i trajanje pulsa određuju električne karakteristike ranije spomenute mreže i pulsnog transformatora.
Slika 5 : Blok-shema modulatora sa cijevi punjenom vodikom
Kao krug za pohranjivanje energije, ovaj tip modulatora koristi kratki dio umjetnog voda za odaslani signal koji je poznat i pod nazivom "pulsna mreža" (PFN). Preko puta punjenja te uz pomoć magnetskog polja te impedancije punjenja PFN se duplo stavlja pod napon visoke voltaže. Istovremeno impedancija punjenja ograničava struju koja nastaje pri punjenju. Diode sprječavaju da PFN isprazni. Funkcija cijevi u koju je smješten vodik jest da Slika 6 : Najstariji tip modulatora i djeluje kao elektronička sklopka koja traži njegove komponente pozitivnu pobudu od samo 150V. Ta se cijev naziva tiratron, i zahtjeva oštre rubove za pobudni puls. RC kombinacija djeluje kao DC štit i štiti rešetku cijevi. Taj pobudni puls uzrokuje ionizaciju cijele cijevi. Ionizacija omogućava provođenje pulsa punjenja koji će kroz puls transformatora formirati mrežu. Izlazni puls zatim odlazi na oscilirajući uređaj, kao npr. magnetron.
Slika 7 : Principijelna shema rada tiratrona
Punjenje Punjenje podrazumijeva primarni puls transformatora, DC napajanje i impedanciju punjenja. Tiratron koji ima funkciju sklopke osigurava otvoreni strujni krug u vremenu između pulseva pobude. Dakle, tiratron je tada otvorena sklopka. Kada je napajanje snagom uključenu, struja teče kroz diodu i impedancija punjenja tada puni kondenzatore pulsne mreže (PFN), a namotaji PFN-a nisu u funkciji. Međutim, indukcija impedancije punjenja stvara veliki induktivni otpor struji i stvara snažno magnetsko polje. Punjenje kondenzatora predstavlja eksponencijalnu funkciju kao što je to i prikazano na donjem dijagramu. Slika 41, dijagram punjenja
33.
Slika 8 : Dijagram punjenja
Pražnjenje Kada pozitivni pobudni puls dođe na rešetku cijevi punjene vodikom(tiratron), cijev se ionizira što uzrokuje stvaranje pulsne mreže kako bi se pražnjenje moglo dogoditi preko cijevi i primarnog pulsa transformatrora. Tiratron tada prizemljuje liniju pulsa na navoje za punjenje i diode. Struja tada teče za vrijeme pražnjenja kondenzatora kroz glavnu rešetku transformatora do dna, i od dna kroz tiratron koji sada radi na drugoj strani pulsne mreže. Visoko naponski puls za odašiljačku cijev može se dobiti sa sekundarne rešetke pulsnog transformatora. Zbog induktivnih svojstava PFN-a, pozitivan napon ima tendenciju da prooscilira negativno. Ako je impedancija oscilatorskog i pulsno transformatorskog kruga uslađena sa linijom impedancije, puls napona koji se pojavljuje na transformatoru jednak je jednoj polovini napona kojim je u početku pobuđen.
Slika 9 : Principijelna shema pražnjenja
Tiratron Tiratron je u biti cijev, u većini slučajeva staklena, koja je ispunjena plinom i koristi se u radarskim modulatorima. Njena funkcija je jest da djeluje kao sklopka koja će uključivati i isključivati pulseve na odašiljaču u cilju kontroliranja signala. Rešetka tiratrona ima potpunu kontrolu nad pokretanjem katodne emisije za široki spektra napona. Anoda je u potpunosti zaštićena od katude rešetkom. Kod tiratrona, pozitivno nabijena rešetka osigurava stabilnu operaciju. Također, vrijeme ionizacije je smanjeno. Pobudni puls ionizira plin između anode i katode. Stvaranje pozitivnih iona više neće biti moguće jedino u slučaju kada se električni potencijal ploče unutar tiratrona smanji do razine kada elektroni više nemaju dovoljno energije za ionizaciju. S obzirom da anoda ima visoki napon obično se spaja na gornji kraj staklenog omota cijevi. U ionizirajućem stanju, staklena cijev će svijetliti slično kao žarulja.
Potpuno koherentni radar
Slika 10 : Blok shema potpuno koherentnog radara
Blok shema prikazana na slici 43 prikazuje princip rada potpuno koherentnog radara. Osnovna značajka mu je ta da su svi signali izvedeni na niskoj razni, a izlazni uređaj služi samo kao pojačalo. Svi signali generirani su od strane jednog izvora, obično je to sintisajzer, koji osigurava optimalnu koherentnost faze za cijeli sustav. Potpuno koherentni radar kompenzirao je nedostatke koje ima pseudo koherentni radar, a koji su navedeni u prethodnom dijelu. Glavni oscilator - Glavni oscilator predstavlja istovalni kristalni oscilator. Osigurava
koherentni referentni signal fazno osjetljivom detektoru. Mješač/Eksajter - Zadaća stupnja za miješanje je da konvertira frekvenciju stabilnog
lokalnog oscilatora u frekvenciju glavnog oscilatora. Generator valnog oblika (eng. Waveform generator)- generira odašiljački puls
niske snage. Generira odašiljanje signala na IF frekvenciji, omogućava generiranje valnih oblika mijenjajući im amplitudu ili fazu. Pojačalo snage- U ovom sustavu, odašiljački puls je uzrokovan malim djelovanjem u
generatoru valnog oblika. Nadalje, do veće snage dolazi uz pomoć pojačala snge.
SSD odašiljač (Solid state transimitter) PSR odašiljač kod radara kontrole leta radi u S pojasu i u čvrstom je stanju (eng.solid state). Sastoji se od 4 grupe od kojih svaka sadrži 8 modula snage. Svi moduli snage su identični. Informacije o stanju odašiljača prikazuju se na prednjoj ploči ili u radnoj stanici istog. Moduli se mogu zamjeniti tokom odašiljanja bez da se isključi i jedan kabel. Svi tranzistori visoke snage su zaštićeni od eventualne posljedične štete zbog poprilično velike sposobnosti degradacije. U koliko jedan ili više modula nije u funkciji, to neće utjecati na rad ostalih modula te na rad samog odašiljača., ali poneki gubici u performansu odašiljača se neće moći izbjeći.
Slika 11 : Pojačalo SSD odašiljača
Moduli snage SSD odašiljači se danas nalaze u brojnim radarskim sustavima. Pri konstantnoj fazi nekoliko MESFET pojačala snage rade paralelno sa jednostavnim djeliteljima i dodavačima snage. Visoki performans ostvaren je uz pomoć više pojačala niske snage. Moduli su snabdjeveni fazom od strane djelitelja snage. Tada se snaga na izlazu pribraja kompletnoj snazi odašiljanja. Kako bi se postigao adekvatan rang sa relativno malom snagom pulsa, pulsevi su često intro-modulirani.
Slika 12 : Blok shema modula snage za SSD odašiljač
Generator valnog oblika Generator valnog oblika konvertira signal odašiljanja na IF frekvenciju. Omogućava generiranje unaprijed definiranih valnih oblika mijenjanjem amplitude i faze nosećih mikrovalnih signala. Ti signali imaju složenu strukturu za kompresiju pulsa. S obzirom da su ti signali uzeti kao referentni i za prijemnik, mora postojati visoka stabilnost frekvencije.
Slika 13 : Blok shema generatora valnog oblika
Generator valnog oblika konstruiran je od 2048 diskretnih naponskih koraka. Vrijednosti amplituda i faza pohranjeni su u programskoj memoriji. Takva metoda dizajna je dobra iz razloga što je tada val digitalno upravljiv preko računala. 11-bitni brojač - broji pulsove sata i generira 11 adresa bitova za memoriju. Noseći signal za restartiranje- restartira bistabil i brojač više ne broji Sabirnica adresa- Postoje 11 adresnih bitova za pohranu memorije. Sinusna programska memorija- Cijeli valni oblik je podjeljen na 2048 vremenskih
intervala. Za svaki vremenski interval 8-bitna vrijednost napona se pohrani u ovu programsku memoriju. Ova memorija daje sinusoidalan val. Kosinusna programska memorija- Memorija koja daje kosinusoidalan val. D/A konverter - konvertira 8-bitne podatke u analognu voltažu. F1 lokalni oscilator - Ovaj priključak opskrbljuje nemodulrani IF signal iz vanjskog F1
oscilatora. Pojačalo- Ima ulogu odvajanja D/A konvertera od mješača Mješač - miješa ne moduliranu IF frekvenciju i frekvencije modulacije IF valnog
oblika. Pojačalo valnog oblika- Ovo pojačalo je dijelitelj i filter propusnog pojasa kako bi
blokirao harmonične valove.
KOMPRESIJA PULSA Intro-pulsna modulacija i kompresija pulsa su pojmovi koji se koriste kako bi se opisao proces oblikovanja valova koji se stvaraju širenjem i modificirani su svojstvima električne mreže odašiljačke linije. Puls je frekvencijski ili fazno moduliran što omogućava rješavanje problema povratnog preklapanja signala kod nekih meta. Kompresija pulsa, u glavnici se vrši kako bi se pojačao odaslani impuls snage koristeći vremensko sažimanje (kompresiju). To je metoda koja kombinira visoku energiju dugačkoga pulsa sa visokom rezolucijom kratkog pulsa.
Slika 14 : Linearna frekvencija moduliranog pulsa
S obzirom da svaki dio pulsa ima jedinstvenu frekvenciju, povratni signali mogu biti potpuno razdvojeni modulacija može biti: FM modulacija (frekventna modulacija) PM modulacija (fazno kodirana modulacija) Prijemnik tada može razdvojiti mete koje imaju preklapanje buke. Primljena jeka se obrađuje u prijemniku od strane filtera za kompresiju. Filter za kompresiju prilagođava relativnu fazu komponentama frekvencije tako da se ponovno stvara uzak puls kompresije. Radar, u tom slučaju, ima veći maksimalni domet nego što je očekivan što se može pokazati i konvencionalnom radarskom jednadžbom. Sposobnost prijemnika da poveća svoju rezoluciju dometa u odnosu na konvencionalni sustav naziva se koeficijent pulsne kompresije(PCR). Primjerice, ako koeficijent pulsne kompresije iznosi 50:1, to znači da se rezolucija dometa smanjila za 1/50 konvencionalnog sistema. Koeficijent pulsne kompresije koristi se kako bi se izračunala rezolucija dometa, a formula glasi :
=
0 ∙ w ∙ (2 ∙ PCR)
Koeficijent kompresije je jednak broju pod pulseva u nekom valu tj. broju elementa u kodu. Iz toga slijedi da je rezolucija dometa proporcionalna vremenu trajanja jednog elenta koda. Maksimalni domet može se povećati povećanjem PCR-a. Minimalni domet se ne poboljšava za vrijeme trajanja procesa. Pulsna širina se i dalje odnosi na odašiljanje, gdje duplekser mora biti poravnat sa odašiljačem u vidu pulsa. Prednosti
Manja snaga pulsa Dobra rezolucija dometa Bolja imunost na šum Teško za prepoznati
Nedostaci
Veliko ožičenje Mali minimalni domet Potrebna mu je veća snaga
Pulsna kompresija sa linearnim valnim oblikom Ova metoda pulsne kompresije ima linearni FM valni oblik. Glavna prednost je ta što je ožičenje cijelog sustava relativno jednostavno. Ali postoji i nedostatak, a taj je da linearna frekvencijska modulacija može dovesti do prigušenih signala koje stvara takozvani "čistač" (eng.sweeper). Blok shema na slici 48 detaljno prikazuje princip rada pulsno kompresijskog filtera. Ti filtri su ubiti disperzirane linije kašnjenja koje uzrokuju kašnjenje, koje čini linearnu funkciju frekvencije. Kompresijski filter omogućava da se kraj pulsa nadoveže na početak drugog pulsa što uzrokuje uži izlazni puls i veću amplitudu. Radari za protuzračnu obranu AN/FPS-117 jedan su od primjera radara koji koriste kompresijske filtre sa linearnim FM valnim oblikom.
Filteri za linearni FM pulsno-kompresijski radar temelje se na dva osnovna tipa: Digitalna obrada podataka Površinski akustični val (SAW)
Slika 15 : Blok shema ožičenja pulsno kompresijskog sustava sa linearnim valnim oblikom
Uređaji za površinski akustični val Uređaji za površinski akustični val (eng. Surface acoustic wave, SAW) koriste pulsno kompresijske sustave. Građeni su na piezoelektričnoj podlozi, koja osigurava širenje akustičnih valova po cijeloj površini. Mala brzina valova znači da velika kašnjenja mogu biti umetnuta u mali prostor. Unutarnji digitalni pretvornik konvertira električni signal u akustične valove i napravljen je od tankog metalnog filma položenog na površinu. U primjeru pokazanom na slici 49. primljeni puls je ulazni, a kompresijski puls je izlazni. Najveća frekvencija ima i najveće kašnjenje i preklapa se sa najnižom frekvencijom. Prisutnost harmonika u ulaznom signalu će spriječiti izlazni valni oblik svakog filtra. Izlaz kompresijskog filtera se sastoji od kompresijskog pulsa praćen sa odgovorima različitih vremena (tj. sa različitijh udaljenosti).
Slika 16 : SAW uređaj sa linearnim smanjenjem prostora pretvornika
Postranični vremenski snopovi Izlaz kompresijskog filtera sastoji se od kompresijskog pulsa praćenog odgovorima na vrijeme, koji se zovu postranični vremenski snopovi. Amplituda izlaznog signala može se koristiti u svrhu smanjenja postraničnih vremenskih snopova na prihvatljiv nivo. Vremenski snopovi su važan prametar pri specificiranju pulsne kompresije radara. Slika 17 : Postranični vremenski snopovi
Pulsna kompresija oblikom
sa
nelinearnim
FM
valnim
Ne linearni FM valni oblik ima nekoliko istaknutih predsnoti: ne zahtjeva ponderiranje amplitude za postranične vremenske snopove već je FM modulacija valnog oblika oblikovana tako da pruža željeni spektar amplitude tj nisku razinu postraničnih snopova. Postoje simetričan i ne simetričan valni oblik. Simetričan valni oblik ima frekvenciju koja se povećava (ili smanjuje) tokom prve polovine pulsa, a smanjuje (ili povećava) za vrijeme druge polovine pulsa. Ne simetričan valni oblik se dobije koristeći jednu polovinu simetričnog valnog oblika. Nedostaci: Slika 18 : Simetričan valni oblik Velika složenost sustva Nužnost razdvajanja FM modulacije za svaki tip pulsa kako bi se postigao željeni nivo vremenskih snopova.
Slika 19 : Nesimetričan valni oblik
Slika 20 : Nesimetričan valni oblik podijeljen u dvije frekvencije