Určování směru pomocí radaru
Obrázek 1: Určení bočního úhlu.
Určování směru pomocí radaru
Určení bočního a výškového úhlu cíle je možné pomocí svazování vysílané a přijímané energie anténou. Toto svazování je směrovým ziskem antény. Anténa s vysokým svazkem se také nazývá směrová anténa. Měření úhlu je umožněno tím, že anténa musí směřovat přesně ve směru, odkud přijímá echo signál. Tyto úhly lze měřit jako výškové a boční úhly na otočném stole antény. Přesnost je mírou směrovosti nebo zisku antény a roste s rostoucí geometrickou velikostí antény.
Radarová zařízení obvykle pracují na velmi vysokých frekvencích. Důvody jsou následující:
- přímočaré kvazioptické šíření těchto vln,
- vysoké rozlišení (čím menší je vlnová délka, tím menší objekty lze rozlišit) a
- čím vyšší je frekvence, tím menší může být anténa při stejném zisku.
Radarové antény se obvykle otáčejí horizontálně, aby se rozšířilo radarové pokrytí na velkou plochu. Této rotaci jsou přiřazeny úhlové hodnoty od 0° do 360°. Referenčním směrem je zeměpisný sever s (bočním) úhlem 0°. Zvětšení bočního úhlu je ve směru hodinových ručiček (směr otáčení antény, která hledá všude kolem). Boční úhel lze také zobrazit ve směru hodinových ručiček vzhledem k vlastnímu kurzu. Jedná se o typ displeje, který se často používá na lodích nebo v letadlech.
Obrázek 2: Amplituda signálu ozvěny je největší ve středu anténního obrazce.
Obrázek 2: Amplituda signálu ozvěny je největší ve středu anténního obrazce.
Obrázek 2: Amplituda signálu ozvěny je největší ve středu anténního obrazce.
Úplné otočení odpovídá úhlu 360°. Běžně používaný anglický výraz pro boční úhel je azimut (Az). Boční úhly se přenášejí úhlovým přenosem z antény do zaměřovacího zařízení.
Pro přesné určení bočního úhlu je nutné přesné měření severního směru. Starší radarové soupravy se proto musí měřit buď magneticky, nebo geograficky podle známých terénních bodů. Modernější radary přebírají tento úkol samy a pomocí satelitů GPS určují zeměpisný směr na sever.
Vzhledem k malým měřicím vzdálenostem potřebuje didaktický hlukový radar pouze elektronický kompas, který automaticky koriguje každý pohyb radaru. Chyba měření, která může u tohoto radaru vzniknout v důsledku odchylky od magnetického severu ke geografickému severu, je v rámci třídy mnohem menší než úhlová přesnost v maximální vzdálenosti.
Úhlový přenos
Úhlového přenosu rotačních antén lze dosáhnout pomocí:
Zatímco systém servosledování se používá pouze ve starších analogových radarových soupravách pomocí rotačních snímačů a rotačních přijímačů, v modernějších radarových soupravách se prosadila metoda impulsů změny azimutu.
Nejnovější radarové soupravy se částečně nebo zcela obejdou bez mechanického pohybu. Zde se přiřazení bočního úhlu provádí pomocí elektronicky řízeného vyzařování paprsku (fázovaná (plochá) anténa).