Typický rozpočet ztrát vyhledávacího radaru
| Komponenta | Symbol | Ztráty |
|---|---|---|
| Atmosférické ztráty | La | 1,2 dB |
| Ztráta ve tvaru paprsku | Lant | 1,3 dB |
| Faktor šířky svazku | LB | 1,2 dB |
| Ztráta přizpůsobení filtru | Ln | 0,8 dB |
| Ztráta kolísáním (pro Pd=0,9) | Lf | 8,4 dB |
| Integrační ztráta | Li | 3,2 dB |
| Různé ztráty při zpracování signálu | Lx | 3,0 dB |
| Ztráty v přijímacím vedení | Lr | 1,0 dB |
| Ztráty na vysílacím vedení | Lt | 1,0 dB |
| Celková ztráta systému | Lges | 21,1 dB |
Tabulka 1: Typický rozpočet ztrát vyhledávacího radaru
Typický rozpočet ztrát vyhledávacího radaru
Každý radarový systém má různé ztráty. Některým z nich lze předejít nebo je alespoň snížit dobře navrženým radarem. Některé ztráty lze dokonce minimalizovat údržbou.
Většina těchto ztrát je však bohužel nevyhnutelná. Součet ztrát v tabulce 1 je deklarován velmi tvrdou šíří hodnoty 21,1 decibelů. Dobře navržené radary mají spravedlivější ztráty většinou kolem 13 až 15 decibelů.
Atmosférické ztráty
Jedná se o ztráty způsobené absorpcí atmosférou. Jsou závislé na pracovní frekvenci radaru, vzdálenosti k cíli a elevačním úhlu cíle vzhledem k radaru. Tyto ztráty jsou při nízkých frekvencích nižších než 3 gigahertze za jasného počasí zanedbatelné.
Obrázek 1: Ztráta tvaru paprsku pro radar, který potřebuje 8 zásahů na skenování
Obrázek 1: Ztráta tvaru paprsku pro radar, který potřebuje 8 zásahů na skenování
Ztráty ve tvaru paprsku
Tento člen ztráty zohledňuje skutečnost, že při skenování paprsku přes cíl se amplitudy signálu koherentně nebo nekoherentně integrovaných impulsů mění. Kvůli ztrátě tvaru paprsku nelze realizovat plný integrační zisk integrátoru. Z příručky Skolnik Radar Handbook jsou typické hodnoty následující:
- 1,6 dB pro skenovací radar s vějířovitým svazkem;
- 3,2 dB pro skenovací radar s tenčím paprskem;
- 3,2 dB pro radar s fázovanou soustavou, u něhož se paprsky vyhledávacího sektoru překrývají v polohách 3 dB.
U radarů s fázovým polem se paprsek nepohybuje plynule (ve většině případů), ale v diskrétních krocích. To znamená, že radar s fázovou soustavou nemusí namířit paprsek přímo na cíl. To zase znamená, že zisk antény použitý v rovnici dosahu radaru nebude jeho maximální hodnotou. Stejně jako v ostatních případech se tyto jevy zohledňují zahrnutím ztrátového členu, který se v tomto případě nazývá tvarová ztráta paprsku.
Faktor šířky paprsku
Azimutální šířka paprsku radarové antény nemá ve všech výškových úhlech stejnou hodnotu. To je shrnuto v dodatečném ztrátovém činiteli.
Ztráty způsobené nesouladem filtrů
Obecně je třeba předpokládat optimálně vyladěný systém. To je však možné pouze u známých signálů. V praxi jsou přijímané signály neznámé a požadovanou pásmovou odezvu filtru lze pouze aproximovat.
Příkladem může být frekvenčně modulovaná intrapulsní modulace a následná impulzní komprese, kdy jsou tyto neshody způsobeny Dopplerovými frekvencemi.
Ztráty kolísáním
Tato relativně vysoká ztráta je důsledkem kolísání hodnot radarového průřezu. Rozptyly jsou závislé na frekvenci!
K překonání některých výkyvů velikosti cíle používá mnoho radarů dvě nebo více různých osvětlovacích frekvencí. Frekvenční diverzita obvykle využívá dva vysílače pracující v tandemu, které osvětlují cíl dvěma různými frekvencemi.
Různé ztráty při zpracování signálu
Pokud radar používá MTI s odstupňovaným průběhem PRF a dobrou konstrukcí MTI a odstupňování PRF, utrpí ztrátu při zpracování signálu až 3 dB.
Ztráty na vysílacím vedení
Obvykle souvisí s vlnovody a dalšími součástmi mezi výkonovým zesilovačem a anténou. U dobře navrženého radaru jsou obvykle 1 až 2 dB.
Ztráty při příjmu
Obvykle souvisí s vlnovody a dalšími součástmi mezi anténou a zesilovačem. U dobře navrženého radaru jsou rovněž obvykle 1 až 2 dB. Pokud je šumové číslo vztaženo ke svorkám antény, jsou ztráty příjmu zahrnuty do šumového čísla.