Radar Basics

Lo schermo radar „A-Scope“

Lo schermo radar A-scope è il tipo di display più semplice e più antico di un’unità radar. Paragonabile al display di un oscilloscopio, utilizza la deflessione di ampiezza (modulazione di deflessione). Su questo tipo di mirino, solo la distanza del bersaglio e la dimensione relativa dei segnali d’eco (e in casi eccezionali un identificatore) possono essere visualizzati. Visualizza solo i segnali di eco ricevuti dalla direzione in cui l’antenna è attualmente puntata. Questo angolo laterale deve essere fornito su un display supplementare che è accoppiato alla rotazione dell’antenna.

Impulso
trasmesso

periodo di
impulso
successivo

Eco di ritorno

Clutter di superficie

Marker di distanza

Rumore

Figura 2: Rappresentazione di base del contenuto di un A-scope

Impulso
trasmesso

periodo di
impulso
successivo

Eco di ritorno

Clutter di superficie

Marker di distanza

Rumore

Figura 2: Rappresentazione di base del contenuto di un A-scope (immagine interattiva)

Gli A-scopi storici usano un tubo a fascio di elettroni con deflessione elettrostatica per la visualizzazione. La deflessione orizzontale è causata da un impulso a dente di sega alle piastre di deflessione orizzontali, la cui salita deve essere il più lineare possibile. La lunghezza dell’impulso (cioè la durata della deflessione) determina la scala della distanza (vedi schema a blocchi interattivo). Se la durata della deflessione è uguale alla durata del tempo di viaggio massimo dell’onda elettromagnetica, allora anche la portata massima viene visualizzata sull’A-scope. L’accorciamento del tempo di deflessione provoca un cambiamento di scala, il che significa qui che la distanza viene visualizzata solo in sezioni. La visualizzazione in scala reale si ottiene mantenendo costante il rapporto tra la velocità di propagazione dell’onda elettromagnetica nello spazio (in questo caso circa la velocità della luce c₀) e la metà della velocità orizzontale del raggio di deflessione.

Se non c’è segnale video, l’A-scope visualizza una linea retta orizzontale, che è quindi chiamata anche linea zero. Il segnale video è applicato alle piastre di deflessione verticale e fa sì che una piccola parte di questa linea zero sia deflessa verso l’alto o verso il basso. L’A-scope visualizza quindi l’ampiezza attuale del segnale video in funzione del tempo.

L’inizio della deflessione (e quindi l’inizio della misura del tempo) è sempre il fronte di salita dell’impulso di trasmissione. L’impulso di trasmissione è quindi di solito visibile anche sull’A-scope perché l’interruttore di trasmissione-ricezione non è un interruttore ideale e quindi una piccola parte, anche se fortemente attenuata, dell’alta energia di trasmissione raggiunge ancora l’ingresso altamente sensibile del ricevitore. Questo impulso di trasmissione attenuato può anche essere utilizzato per lavori di sintonizzazione sul ricevitore. Spesso una parte dell’impulso trasmesso viene disaccoppiata da un dispositivo di misurazione, ritardata ulteriormente in modo controllabile e reimmessa all’ingresso del ricevitore per ottenere un impulso di controllo speciale per la sintonizzazione in un campo di distanza in cui, per esempio, il controllo automatico del guadagno in funzione del tempo del ricevitore non è più efficace.

Oggi, l’A-scope ha perso la sua importanza. Nei vecchi radar analogici, è usato solo come oscilloscopio di controllo. Nei moderni radar digitali, il funzionamento di un A-scope è diventato inutile, poiché i segnali del bersaglio non esistono più come un segnale video, ma solo come una parola di dati. Non c’è la possibilità di ottenere un segnale di sincronizzazione ai segnali digitali. Pertanto, possono essere attivati solo internamente. Pertanto, è impossibile analizzare la sequenza di bit con un semplice oscilloscopio. L’unica affermazione che si può fare è che un segnale è presente, quindi lo stadio di driver per il segnale digitale sta ovviamente funzionando.

In casi eccezionali, tuttavia, il software del sistema radar può generare una visualizzazione simile a un’A-scope sullo schermo di un computer a partire dai dati radar digitali. Questo è utile per l’addestramento o come aiuto per il tecnico radar che può vedere la prontezza del radar a colpo d’occhio.