Radar d'impulsos Doppler
El radar Doppler per impulsos és un sistema de radar capaç no només de mesurar el rumb, distància i altitud d'un objecte, sinó també de detectar la seva velocitat. El seu sistema de localització es basa a emetre trens d'impulsos a una freqüència determinada i utilitzar el efecte Doppler per determinar la velocitat transversal relativa dels objectes. Aquest tipus de radars presenten ambigüitat en la mesura de distàncies pel que no són molt útils per a tasques de localització.[1]
Fonament físic modifica
El radar Doppler es basa en el fet que objectes en els quals hi ha moviment pel que fa al radar a la component perpendicular a la direcció d'il·luminació produeixen una alteració en la freqüència de l'ona electromagnètica quan aquesta incideix sobre ells. Els objectes que s'apropin a la font influiran positivament en la freqüència del ressò que produeixin i objectes que s'allunyin influiran negativament en aquesta relació, sent major la freqüència de l'ona emesa per la font que la del ressò. La diferència entre les freqüències emeses i rebudes permeten calcular la velocitat de l'objecte en moviment.[2]
El càlcul de la velocitat es basa en el coneixement previ de la freqüència del radar, de la velocitat de la llum, del nombre d'impulsos emesos per segon i de la diferència entre la freqüència emesa i la produïda pel seu eco rebotat.[3]
Processament dels senyals modifica
El receptor de vídeo processa amb filtres de velocitat Doppler o circuits de processament de senyals digitals que s'usen per determinar velocitat. Els més moderns radars d'impulsos Doppler desmodulen els senyals d'entrada de radiofreqüència cap a una freqüència central a zero, anterior al mostreig digital. Això es fa per reduir biaixos computacionals, ja que el senyal demodulat pot ser rebaixat quantitativament i així reduir la suma de dades que cal emmagatzemar. El senyal resultant és usualment denominat complex demodulat, o IQ-data , on IQ es dona en-fase i en quadratura-fase , reflectint el fet que el senyal és un nombre complex, amb una part real i una altra imaginària.[4]
Per exemple, un senyal modulat pot ser , i després pot ser demodulat usant:
- i
Usant un filtre passa-baix en ambdós dominis de temps, IH (t) i QH (t) permet el següent:
- i
Cal tenir en compte que I (t) no seria suficient perquè el senyal es perd. Tenint a R (t) ja Q (t) permetrà al radar mapejar apropiadament i proveir les velocitats Doppler.
Referències modifica
- ↑ Tactical missile aerodynamics, Volume 141. P17. Michael J. Hemsch, American Institute of Aeronautics and Astronautics. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1992
- ↑ «Clutter Rejection (Pulse Doppler), Radar Systems Engineering». IEEE New Hampshire Section, University of New Hampshire. Arxivat de l'original el 2012-03-31. [Consulta: 8 desembre 2020].
- ↑ «Path to Nexrad, Doppler Radar Development at the National Severe Storm Laboratory». National Oceanic and Atmospheric Administration, National Severe Storm Laboratory. Arxivat de l'original el 2012-03-21. [Consulta: 8 desembre 2020].
- ↑ «AWACS Surveillance Radar». Norhrop Grummond. Arxivat de l'original el 2009-02-27. Arxivat 2009-02-27 a Wayback Machine.
Bibliografia modifica
- Modern Radar Systems per Hamish Meikle (ISBN 0-86341-172-X)
- Advanced Radar Techniques and Systems, editat per Gaspare Galati (ISBN 1-58053-294-2)