PODSTAWY TELEDETEKCJI
Jerzy PIETRASIŃSKI
Instytut Radioelektroniki WEL WAT bud. 61, pok. 14, tel. 683 96 39
Cz. III
Wybrane
problemy radarowych
systemów
antenowych
KLASYFIKACJA RADAROWYCH SYSTEMÓW ANTENOWYCH
ANTENY
REFLEKTOROWE HYBRYDOWE SZYKI FAZOWANE
PASYWNE AKTYWNE
Moduły nadawczo-odbiorcze
realizowane w technologii MMIC na GaAs
MMIC - Monolithic Microwave Integrated Circuit
małe moce:
ANTENY PASKOWE NA LAMINACIE duże moce:
WIERSZE W POSTACI FALOWODÓW ZE SZCZELINAMI
RADAR ANTENNA PROBLEMS
Ch-ka anteny głównej
Ch-ka anteny kompensacyjnej
ODBIORNIK GŁÓWNY ODBIORNIK
KLB 1
ODBIORNIK
KLB 2 UKŁAD
PORÓWNANIA Antena
kompensacyjna Antena
główna Antena
kompensacyjna
Istota działania układu kompensacji listków bocznych charakterystyki antenowej
(Sidelobes Blanking with using Auxiliary Antenna(s))
PRZYKŁADY RADARÓW
Z ANTENAMI
REFLEKTOROWYMI
Range up to 100km S band
Low sidelobe antenna
Medium range
surveillance radar L band
Digital MTI filter
Medium range Low flying object detection
S band
Low sidelobe antenna
Range up to 350km L band
Peak pulse power 1,5MW Average power 1,5kW
System antenowy radaru
lotniskowego
ASR-11
S band
Low sidelobe antenna Multibeam elevation coverage with multiple detection channels
3-D Radar Idea (stacked beams for receiving)
ANTENY
W POSTACI SZYKÓW
FAZOWANYCH
KLASYFIKACJA RADAROWYCH SYSTEMÓW ANTENOWYCH
ANTENY
REFLEKTOROWE HYBRYDOWE SZYKI FAZOWANE
PASYWNE AKTYWNE
Moduły nadawczo-odbiorcze
realizowane w technologii MMIC na GaAs
MMIC - Monolithic Microwave Integrated Circuit
małe moce:
ANTENY PASKOWE NA LAMINACIE duże moce:
WIERSZE W POSTACI FALOWODÓW ZE SZCZELINAMI
Beam forming by phased array antenna
Electronic scanning by passive phased array
PorPoróównanie pasywnego szyku fazowanego (a) wnanie pasywnego szyku fazowanego (a) z anten
z antenąą w postaci aktywnego szyku fazowanego (b)w postaci aktywnego szyku fazowanego (b)
NADAJNIK
PRZEŁĄCZNIK N/O
ODBIORNIK
UKŁAD WZBUDZE-
NIA
ODBIORNIK
MODUŁ N/O
MODUŁ N/O
MODUŁ N/O MODUŁ
N/O MODUŁ
N/O
(a)(a) (b)(b)
Electronic scanning by active phased array
Single Tx/Rx module
¾ Szerokopasmowość;
¾ Niski poziom listków bocznych;
OPCJE :
¾ Cyfrowe układy formowania wiązek;
¾ Adaptacyjność przestrzenna;
¾ Zmienna polaryzacja:
• Liniowa; pozioma, pionowa
• Kołowa ; prawo- i lewo-skrętna
H
H
H
R
R
R
Szeroka wiązka nadawcza
Wąskie wiązki odbiorcze
A) B)
C)
Ilustracja sposobów przeszukiwania przestrzeni w elewacji przez radar 3D (obrót mechaniczny systemu antenowego w azymucie):
A) z zastosowaniem pojedynczej wiązki ołówkowej (szpilkowej) – pencil beam B) z zastosowaniem kilku niezależnych wiązek ołówkowych
C) z zastosowaniem stosu (wachlarza) wiązek do odbioru.
Uwaga: na rysunku zaznaczono jedynie listki główne charakterystyki antenowej.
ANTENA
HYBRYDOWA
KLASYFIKACJA RADAROWYCH SYSTEMÓW ANTENOWYCH
ANTENY
REFLEKTOROWE HYBRYDOWE SZYKI FAZOWANE
PASYWNE AKTYWNE
Moduły nadawczo-odbiorcze
realizowane w technologii MMIC na GaAs
MMIC - Monolithic Microwave Integrated Circuit
małe moce:
ANTENY PASKOWE NA LAMINACIE duże moce:
WIERSZE W POSTACI FALOWODÓW ZE SZCZELINAMI
Przykład rozwiązania hybrydowego; instalacja ARSR-4
Parametry radaru ARSR-4
1. Radar stacjonarny 3D, pasmo L (1215 do 1400 MHz) 2. Wachlarz 5-ciu wiązek odbiorczych z możliwością
ustawienia w położeniu „dolnym” (elewacja do ok. 7 stopni) lub „górnym” (elewacja od ok. 7 do ok. 30 stopni)
3. Nadajnik półprzewodnikowy z kontrolowanym
poziomem emisji w celu minimalizacji zakłócania innych radarów
4. Finezyjne cyfrowe przetwarzanie sygnałów z
mozliwością wykorzystania 18-tu różnych kombinacji częstotliwości nośnej i okresów sondowania w czasie oświetlania obiektu
5. Zasięg instrumentalny do 254 NM, pułap do 100 kft, elewacja do 30 stopni.
Parametry radaru ARSR-4 (cd)
6. Możliwość pracy ze zmienną polaryzacją od impulsu do impulsu
7. Kanał pogodowy; zobrazowanie mapy pogody w trzech poziomach
8. Czas trwania impulsu sondującego 90 lub 60 µs
9. Sygnał sondujący z nieliniową modulacją częstotliwości 10.Czas trwania impulsu po kompresji 1.4 µs
11.Poziom czasowych listków bocznych mniejszy niż -30 dB
12.Poziom listków bocznych charakterystyki antenowej mniejszy niż -35 dB
13.Kształtowanie mapy zakłóceń
14.Zasięg w dolnym położeniu systemu wiązek antenowych przy SPO=1m2 ok. 225 NM;
przy SPO=0.1m2 ok. 130NM.
Montaż
systemu antenowego radaru ARSR-4
Montaż kopuły (Radome)
systemu antenowego radaru ARSR-4
