Noções básicas de radar

Visão geral do transmissor de radar

O transmissor de radar produz pulsos de energia rf de alta potência e curta duração que são irradiados para o espaço pela antena. O transmissor de radar deve ter as seguintes características técnicas e operacionais:

• O transmissor deve ter a capacidade de gerar a potência média de RF necessária e a potência de pico necessária.
• O transmissor deve ter uma largura de banda de RF adequada.
• O transmissor deve ter uma alta estabilidade de RF para atender aos requisitos de processamento de sinal.
• O transmissor deve ser facilmente modulado para atender aos requisitos de projeto da forma de onda.
• O transmissor deve ser eficiente, confiável e fácil de manter, e a expectativa de vida e o custo do dispositivo de saída devem ser aceitáveis.

O transmissor de radar é projetado em torno do dispositivo de saída selecionado e a maior parte do capítulo sobre transmissores é dedicada à descrição dos dispositivos de saída:

Figura: transmissor do tipo oscilador de chave do russo P-37 (“Bar Lock”)

Figura: transmissor do tipo oscilador de chave do russo P-37 (“Bar Lock”)

• Um tipo principal de transmissor é o tipo de oscilador de chave. Neste transmissor, um estágio ou tubo, geralmente um magnetron produz o pulso de RF. O tubo do oscilador é chaveado por um pulso dc de alta potência gerado por uma unidade separada chamada modulador. Este sistema de transmissão é chamado POT (Power Oscillator Transmitter). As unidades de radar equipadas com um POT são não coerentes ou pseudo-coerentes.
   
• Os transmissores-amplificadores de potência (Power-Amplifier-Transmitters, PAT) são usados em muitos conjuntos de radares desenvolvidos recentemente. Neste sistema, o pulso de transmissão é causado com um pequeno desempenho em um gerador de formas de onda. É levado à energia necessária com um amplificador a seguir (Amplitron, Klystron ou Amplificador de Estado Sólido). As unidades de radar equipadas com um PAT são totalmente coerentes na maioria dos casos.
   
  • Um caso especial do PAT é a antena ativa.
    • Mesmo todos os elementos da antena
    • ou todos os grupos de antenas
    está equipado com um amplificador próprio aqui.
     

A imagem mostra o sistema típico de transmissor que usa um oscilador magnetron e uma linha de transmissão de guia de ondas. O magnetron no meio da figura é conectado ao guia de ondas por um conector coaxial. Magnetrons de alta potência, no entanto, geralmente são acoplados diretamente ao guia de ondas. Ao lado do magnetron com seus magnetos, você pode ver o modulador com seu tiratron. O transformador de impulso e a rede formadora de pulsos com o diodo de carga e o transformador de alta tensão estão no compartimento inferior deste rack.

Os módulos de transmissão/recepção de estado sólido parecem atrativos para a construção de sistemas de radar de fases. No entanto, a tecnologia de tubos de microondas continua a oferecer vantagens substanciais na produção de energia em relação à tecnologia de estado sólido. As tecnologias do transmissor estão resumidas na tabela a seguir.