PODSTAWY TELEDETEKCJI

PODSTAWY TELEDETEKCJI Jerzy PIETRASIŃSKI Instytut Radioelektroniki WEL WAT bud. 61, pok. 14, tel. 683 96 39

Cz. III Wybrane problemy radarowych systemów antenowych

KLASYFIKACJA RADAROWYCH SYSTEMÓW ANTENOWYCH ANTENY REFLEKTOROWE HYBRYDOWE SZYKI FAZOWANE AKTYWNE PASYWNE Moduły nadawczo-odbiorcze realizowane w technologii MMIC na GaAs MMIC - Monolithic Microwave Integrated Circuit małe moce: ANTENY PASKOWE NA LAMINACIE duże moce: WIERSZE W POSTACI FALOWODÓW ZE SZCZELINAMI

RADAR ANTENNA PROBLEMS

Ch-ka anteny głównej Ch-ka anteny kompensacyjnej Antena kompensacyjna Antena główna Antena kompensacyjna ODBIORNIK KLB 1 ODBIORNIK GŁÓWNY ODBIORNIK KLB 2 UKŁAD PORÓWNANIA Istota działania układu kompensacji listków bocznych charakterystyki antenowej (Sidelobes Blanking with using Auxiliary Antenna(s))

PRZYKŁADY RADARÓW Z ANTENAMI REFLEKTOROWYMI

Range up to 100km S band Low sidelobe antenna

Medium range surveillance radar L band Digital MTI filter

Medium range Low flying object detection S band Low sidelobe antenna

Range up to 350km L band Peak pulse power 1,5MW Average power 1,5kW

System antenowy radaru lotniskowego ASR-11

S band Low sidelobe antenna Multibeam elevation coverage with multiple detection channels

3-D Radar Idea (stacked beams for receiving)

ANTENY W POSTACI SZYKÓW FAZOWANYCH

Beam forming by phased array antenna

Electronic scanning by passive phased array

Porównanie pasywnego szyku fazowanego (a) z anteną w postaci aktywnego szyku fazowanego (b) NADAJNIK PRZEŁĄCZNIK N/O ODBIORNIK UKŁAD WZBUDZE- NIA ODBIORNIK MODUŁ N/O MODUŁ N/O MODUŁ N/O MODUŁ N/O MODUŁ N/O (a) (b)

Electronic scanning by active phased array

Single Tx/Rx module

Szerokopasmowość; Niski poziom listków bocznych; OPCJE : Cyfrowe układy formowania wiązek; Adaptacyjność przestrzenna; Zmienna polaryzacja: Liniowa; pozioma, pionowa Kołowa ; prawo- i lewo-skrętna

A) B) H H R R C) H Szeroka wiązka nadawcza Wąskie wiązki odbiorcze Ilustracja sposobów przeszukiwania przestrzeni w elewacji przez radar 3D (obrót mechaniczny systemu antenowego w azymucie): A) z zastosowaniem pojedynczej wiązki ołówkowej (szpilkowej) pencil beam B) z zastosowaniem kilku niezależnych wiązek ołówkowych C) z zastosowaniem stosu (wachlarza) wiązek do odbioru. Uwaga: na rysunku zaznaczono jedynie listki główne charakterystyki antenowej. R

ANTENA HYBRYDOWA

Przykład rozwiązania hybrydowego; instalacja ARSR-4

Parametry radaru ARSR-4 1. Radar stacjonarny 3D, pasmo L (1215 do 1400 MHz) 2. Wachlarz 5-ciu wiązek odbiorczych z możliwością ustawienia w położeniu dolnym (elewacja do ok. 7 stopni) lub górnym (elewacja od ok. 7 do ok. 30 stopni) 3. Nadajnik półprzewodnikowy z kontrolowanym poziomem emisji w celu minimalizacji zakłócania innych radarów 4. Finezyjne cyfrowe przetwarzanie sygnałów z mozliwością wykorzystania 18-tu różnych kombinacji częstotliwości nośnej i okresów sondowania w czasie oświetlania obiektu 5. Zasięg instrumentalny do 254 NM, pułap do 100 kft, elewacja do 30 stopni.

Parametry radaru ARSR-4 (cd) 6. Możliwość pracy ze zmienną polaryzacją od impulsu do impulsu 7. Kanał pogodowy; zobrazowanie mapy pogody w trzech poziomach 8. Czas trwania impulsu sondującego 90 lub 60 µs 9. Sygnał sondujący z nieliniową modulacją częstotliwości 10.Czas trwania impulsu po kompresji 1.4 µs 11.Poziom czasowych listków bocznych mniejszy niż -30 db 12.Poziom listków bocznych charakterystyki antenowej mniejszy niż -35 db 13.Kształtowanie mapy zakłóceń 14.Zasięg w dolnym położeniu systemu wiązek antenowych przy SPO=1m2 ok. 225 NM; przy SPO=0.1m2 ok. 130NM.

Montaż systemu antenowego radaru ARSR-4

Montaż kopuły (Radome) systemu antenowego radaru ARSR-4

NEW SOLUTIONS CONFORMAL ANTENNA SMART ANTENNA DUAL BAND ANTENNA