190 likes | 337 Vues
MRAR – Radioloka ční a radionaviga ční systémy. PŘEDNÁŠKA 6. 20 . 10 .20 1 4. Jiří Šebesta Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně. MRAR : PŘEDNÁŠKA 6. Bistatick é a multistatické radary Pasivní radiolokace. MRAR-P6 : Bistat. a multistat. radary (1/ 10 ).
E N D
MRAR – Radiolokační a radionavigační systémy PŘEDNÁŠKA 6 20.10.2014 Jiří Šebesta Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
MRAR:PŘEDNÁŠKA 6. • Bistatické a multistatické radary • Pasivní radiolokace
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (1/10) • Monostatický radar – jeden RX/TX systém • Bistatický radar – vysílač a přijímač rozdělen = poloaktivní radar • Hustota vyzářené energie v prostoru cíle:
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (2/10) Výkon sekundárního záření(odrazná plocha je dána odrazivými vlastnostmi cíle pro směr příchodu elmag. vlny od vysílače a odrazu k přijímači):
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (3/10) Hustota odražené energie v oblasti přijímací antény radaru: Výkon odraženého signálu na výstupu antény na přijímací straně:
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (4/10) Příklad 15: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Určete přijatý výkon pro monostatický primární radar na vlnové délce 3 cm s výkonem 100 kW pro cíl ve vzdálenosti 150 km, přičemž anténa má zisk 40 dB a uvažované cíle mají efektivní odraznou plochu 100 m2.Určete požadovaný výkon pro stejný případ s bistatickým uspořádáním, pro cíl ve vzdálenosti 150 km od vysílače a 50 km od přijímače. Neuvažujte polarizační ztráty. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (5/10) • Lepší energetická bilance než u monostatického radaru • Přijímací strana je rádiově neaktivní (utajení) • Konstantní SNR pro cíle na Cassiniho oválech kde eje faktor elipticity r1 je vzdálenost mezi cílem a vysílačem r2 je vzdálenost mezi cílem a přijímačem a je základna, tj. vzdálenost me-zi vysílačem a přijímačem
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (6/10) • Multistatický radar – více TX (může to být i nezávislý systém) a více RX • Jako vysílače mohou být využity vysílače pro jiné účely (komerční služby, BTS, televizní vysílače apod.) – pasivní systém
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (7/10) • Směroměrný systém – Theta – theta, nebo AOA(Angle of Arrival) • Je třeba znát jak směr svazku vysílače, tak i přijímače. • Přijímací antény musí mít úzký svazek vyzařovací charakteristiky . • Pro 2D určení polohy možno použít dva přijímače a definovat jejich směry svazků, vysílač pak může být nezávislý, všesměrový.
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (8/10) • Eliptické měření • Pro n-tý smě-rový kosinus platí: • Po určení úhlů, přechází řešení na směroměrné
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (9/10) Příklad 16: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Určete úhel příjmu pro bistatický radar, je-li základna 150 km, vzdálenost od vysílače k cíli 125 km a od cíle k přijímači 30 km. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
MRAR-P6:Bistat. a multistat. radary (10/10) • Hyperbolická měření – TDOA (Time Difference of Arrival) • Není potřeba znát polohu vysílače, přijímací stanice jsou synchronizovány nebo je zajištěn komunikační spoj mezi stanicemi s definovaným zpožděním přenosu.
MRAR-P6:Pasivní radar (1/6) • Pasivní radar je vždy založen na multistatickém přístupu • Směroměrný systém(Kopáč 1959, Borap) – měření směru příchodu signálu AOA z min. dvou stanic – interferometrické metody měření – anténní pole • Časoměrný systém(Tamara, Vera) • TDOA – měření časového rozdílu příchodu signálu – více TX + jeden RX nebo jeden TX + více RX nebo více TX + více RX
MRAR-P6:Pasivní radar (2/6) PCL systémy = Passive Coherent Location Více TX (nezávislé – např. TV vysílač) + jeden RX, který vyhodnocuje jak zpoždění signálů od cíle, tak i od vlastních vysílačů Nevýhodou jsou ne-optimální autokore-lační vlastnosti vysí-laných signálů, mož-nost instalace vlast-ních vysílačů
MRAR-P6:Pasivní radar (3/6) Jeden TX (nepřítel) + 4 x RX = 3D TDOA (inverzní princip k GPS)
MRAR-P6:Pasivní radar (4/6) VĚRA • Dosah systému je 400 až 500km v úhlovém sektoru větším než 120°C. • Typické rozmístění bočních stanic je 15 až 40 km od centrální stanice. • Ověřená stacionární přesnost měření ve vzdálenosti kolem 100 km je u systému VĚRA řádově desítky metrů a prostorově závisí na poloze letounu. • Přesnost určení barometrické výšky je 30m. • Nynější programové vybavení umožňuje sledovat až 300 letounů současně.
MRAR-P6:Pasivní radar (5/6) VĚRA-A • Dokáže pokrýt celé území ČR. • Určena pouze pro sledování provozu pro civilní účely • Komunikace mezi stanicemi není širokopásmová (pracuje na f = 1090 MHz). VĚRA-S/M • Na rozdíl od verze A dokáže díky analýze přijímaného signálu určit typ objektu a jeho funkční režim. • Komunikace mezi stanicemi je širokopásmová (f = 1 GHz až 18 GHz).
MRAR-P6:Pasivní radar (6/6) • Mobilní RX stanice VĚRA
Děkuji za vaši pozornost Tatra s výsuvným anténním systémem Tamary