¿Cómo funciona el radar?
El transmisor del radar genera suficiente energía electromagnética y la transmite a la antena a través del interruptor del transceptor. La antena irradia esta energía electromagnética a la atmósfera, la concentra en una dirección muy estrecha, forma un haz y se propaga hacia adelante. Después de que la onda electromagnética encuentra el objetivo dentro del haz, se reflejará en todas direcciones y parte de la energía electromagnética se refleja de regreso a la dirección del radar y es capturada por la antena del radar. La energía obtenida por la antena se envía al receptor a través del interruptor del transceptor para formar una señal de eco de radar. Dado que durante la propagación las ondas electromagnéticas se atenúan con la distancia de propagación, la señal del eco del radar es muy débil y casi queda ahogada por el ruido. El receptor amplifica la señal de eco débil y, después de ser procesada por el procesador de señal, la información contenida en el eco se extrae y se envía a la pantalla para mostrar la distancia, dirección, velocidad, etc. del objetivo.
Para determinar la distancia del objetivo, el radar mide con precisión el tiempo de retardo desde el momento en que se transmite la onda electromagnética hasta el momento en que se recibe el eco. Este tiempo de retardo es la propagación del eco. onda electromagnética desde el transmisor al objetivo, y luego desde el objetivo de regreso al receptor del radar. Según la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas, la distancia al objetivo se puede determinar como: S=CT/2
Donde S: distancia del objetivo
T: tiempo de propagación de ida y vuelta de ondas electromagnéticas desde el radar al objetivo
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C: Velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas
El radar determina la dirección del objetivo utilizando la directividad de la antena. Mediante la combinación de funciones mecánicas y eléctricas, el radar apunta el elemento de antena en la dirección que debe detectar el radar. Una vez que se encuentra el objetivo, el radar lee el ángulo de orientación del elemento de antena en ese momento, que es el ángulo de dirección. del objetivo. El radar de dos coordenadas solo puede medir el ángulo de azimut del objetivo, mientras que el radar de tres coordenadas puede medir el ángulo de azimut y el ángulo de elevación.
Medir la velocidad de movimiento de un objetivo es una función importante del radar. La medición de la velocidad del radar utiliza el principio Doppler en física. Cuando hay un movimiento posicional relativo entre el objetivo y el radar, la frecuencia del eco del objetivo cambiará. El cambio de frecuencia se denomina cambio de frecuencia Doppler, que se utiliza para determinar la velocidad radial relativa del objetivo. La capacidad de medir la velocidad. Los radares, como los radares Doppler de pulso, son mucho más complejos que los radares normales.
Los indicadores tácticos del radar incluyen principalmente rango de acción, rango de potencia, resolución y precisión de alcance, resolución y precisión de medición de ángulos, resolución y precisión de medición de velocidad, movilidad del sistema, etc.
Entre ellos, el rango de acción se refiere a la distancia a la que el radar puede detectar de forma fiable el objetivo. Depende del producto de la potencia de transmisión del radar y el calibre de la antena, y está relacionado con factores como la capacidad del objetivo para reflejar las ondas electromagnéticas del radar (el tamaño de la sección transversal de dispersión del radar). El rango de potencia se refiere al área determinada por el rango máximo, el rango mínimo, el ángulo de elevación máximo, el ángulo de elevación mínimo y el rango del ángulo de acimut.
El radar tiene muchos indicadores y parámetros técnicos, y están relacionados con el sistema de radar. Aquí solo analizamos aquellos parámetros principales que están estrechamente relacionados con las contramedidas electrónicas.
Según las formas de onda, los radares se dividen principalmente en dos categorías: radar de pulso y radar de onda continua. La mayoría de los radares que se utilizan actualmente son radares de impulsos. El radar de impulsos convencional emite periódicamente impulsos de alta frecuencia. Los parámetros relevantes son el período de repetición del pulso (frecuencia de repetición del pulso), el ancho del pulso y la frecuencia portadora. La frecuencia portadora es la frecuencia de oscilación de alta frecuencia de la señal dentro de un pulso, también conocida como frecuencia de funcionamiento del radar.
La capacidad de una antena de radar para captar energía electromagnética en una dirección se describe por el ancho del haz. Cuanto más estrecho sea el haz, mejor será la directividad de la antena. Sin embargo, durante el proceso de diseño y fabricación, es imposible que la antena del radar concentre toda la energía dentro del haz ideal y existe el problema de fuga de energía en otras direcciones. La energía se concentra en el haz principal, que a menudo llamamos vívidamente lóbulo principal, y los lóbulos laterales se forman por fugas en otras direcciones. Para cubrir un espacio amplio, el haz del radar debe escanearse dentro del área de detección mediante rotación mecánica o control electrónico de la antena.
En resumen, los parámetros técnicos del radar incluyen principalmente la frecuencia de funcionamiento (longitud de onda), la frecuencia de repetición del pulso, el ancho del pulso, la potencia de transmisión, el ancho del haz de la antena, el método de escaneo del haz de la antena, la sensibilidad del receptor, etc.
Los parámetros técnicos se seleccionan y diseñan en función del rendimiento táctico y los requisitos de índice del radar, por lo que sus valores reflejan las capacidades del radar hasta cierto punto. Por ejemplo, para mejorar la capacidad de detectar objetivos a largas distancias, los radares de alerta temprana utilizan frecuencias operativas y frecuencias de repetición de impulsos relativamente bajas, mientras que los radares aéreos utilizan frecuencias operativas y frecuencias de repetición de impulsos relativamente altas con el fin de reducir el tamaño y el peso. Esto demuestra que si se conocen los parámetros técnicos del radar, se puede identificar hasta cierto punto el tipo de radar.
El radar tiene una amplia gama de usos y tipos, y los métodos de clasificación también son muy complejos. Los radares generalmente se pueden clasificar según sus usos, como radar de alerta temprana, radar de búsqueda y advertencia, radar de altura de radio, radar meteorológico, radar de control de tráfico aéreo, radar de guía, radar de avistamiento de artillería, espoleta de radar, radar de vigilancia del campo de batalla, radar de interceptación aérea. , radar de navegación y radar amigo o enemigo anticolisión e identificación, etc. Además de clasificarse según sus usos, los radares también se pueden distinguir en función de sus sistemas de funcionamiento. A continuación se ofrece una breve introducción a algunos radares de sistemas nuevos.