เราสามารถสังเกตวัตถุต่างๆได้ทั่วโลก ในทำนองเดียวกันการตรวจจับและระยะทางวิทยุแบบเรดาร์ถูกใช้เพื่อช่วยเหลือนักบินขณะบินผ่านหมอกเนื่องจากนักบินไม่สามารถสังเกตได้ว่ากำลังเดินทางไปที่ใด เรดาร์ที่ใช้ในเครื่องบินนั้นคล้ายกับไฟฉายที่ทำงานกับคลื่นวิทยุแทนแสง เครื่องบินส่งสัญญาณเรดาร์กะพริบและฟังสัญญาณบ่งชี้ใด ๆ จากวัตถุใกล้เคียง เมื่อสังเกตเห็นสิ่งบ่งชี้แล้วเครื่องบินจะระบุบางสิ่งบางอย่างอยู่ใกล้และใช้เวลาที่ใช้ในการบ่งชี้เพื่อไปถึงเพื่อค้นหาว่ามันอยู่ไกลแค่ไหน บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของเรดาร์และการทำงาน

ใครเป็นผู้คิดค้นเรดาร์

เช่นเดียวกับสิ่งประดิษฐ์หลายอย่างระบบเรดาร์ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะให้เครดิตกับแต่ละบุคคลเนื่องจากเป็นผลจากการทำงานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับคุณสมบัติของ แม่เหล็กไฟฟ้า รังสีสำหรับการเข้าถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก คำถามของข้อกังวลหลักมีความซับซ้อนมากขึ้นจากการซ่อนความเป็นส่วนตัวทางทหารภายใต้การตรวจสอบเทคนิคตำแหน่งวิทยุในประเทศต่างๆในช่วงแรกของสงครามโลกครั้งที่สอง

ในที่สุดนักเขียนบทวิจารณ์คนนี้ก็ได้ข้อสรุปว่าเมื่อระบบเรดาร์เป็นกรณีที่ชัดเจนของการสร้างโดยตรงบันทึกของ Robert Watson-Watt เกี่ยวกับ Aircraft’s Detection & Location of by Radio Methods ซึ่งเผยแพร่ทันทีเมื่อ 50 ปีที่แล้ว ดังนั้นจึงเป็นสิ่งพิมพ์เดี่ยวที่สำคัญที่สุดในสาขานี้ ความสำเร็จของอังกฤษในการต่อสู้ของบริเตนจัดสรรให้กับการขยายระบบเรดาร์ซึ่งรวมถึงการเติบโตทางเทคนิคและความเป็นไปได้ในการปฏิบัติการ

ระบบเรดาร์คืออะไร?

RADAR ย่อมาจาก การตรวจจับวิทยุ และระบบช่วง โดยพื้นฐานแล้วเป็นระบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการตรวจจับตำแหน่งและระยะห่างของวัตถุจากจุดที่วาง RADAR มันทำงานโดยการแผ่พลังงานไปในอวกาศและตรวจสอบเสียงสะท้อนหรือสัญญาณสะท้อนจากวัตถุ ทำงานในช่วง UHF และไมโครเวฟ

เรดาร์คือเซ็นเซอร์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการสังเกตติดตามค้นหาและระบุวัตถุต่างๆที่อยู่ในระยะทางที่แน่นอน การทำงานของเรดาร์คือมันส่งพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังทิศทางของเป้าหมายเพื่อสังเกตเสียงสะท้อนและผลตอบแทนจากพวกมัน ที่นี่เป้าหมายไม่ใช่อะไรเลยนอกจากเรืออากาศยานร่างกายทางดาราศาสตร์ยานยนต์ยานอวกาศฝนนกแมลง ฯลฯ แทนที่จะสังเกตตำแหน่งและความเร็วของเป้าหมาย แต่บางครั้งก็ยังได้รับรูปร่างและขนาด

วัตถุประสงค์หลักของเรดาร์เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ตรวจจับอินฟราเรดและแสงคือการค้นหาเป้าหมายที่อยู่ไกลออกไปภายใต้สภาพอากาศที่ยากลำบากและกำหนดระยะทางช่วงผ่านความแม่นยำ เรดาร์มีเครื่องส่งสัญญาณของตัวเองซึ่งเรียกได้ว่าเป็นแหล่งของการส่องสว่างสำหรับวางเป้าหมาย โดยทั่วไปจะทำงานในพื้นที่ไมโครเวฟของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่คำนวณเป็นเฮิรตซ์เมื่อความถี่ขยายจาก 400 MHz ถึง 40 GHz ส่วนประกอบสำคัญที่ใช้ในเรดาร์

เรดาร์ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงปี 1930 ถึงทศวรรษที่ 40 เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดของกองทัพ ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายผ่านกองกำลังติดอาวุธไม่ว่าจะมีการสร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหลายอย่าง ในขณะเดียวกันเรดาร์ยังใช้ในงานพลเรือนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการควบคุมการจราจรทางอากาศการสังเกตสภาพอากาศการนำทางของเรือสภาพแวดล้อมการตรวจจับจากพื้นที่ห่างไกลการสังเกตดาวเคราะห์การวัดความเร็วในงานอุตสาหกรรมการเฝ้าระวังในอวกาศการบังคับใช้กฎหมาย ฯลฯ

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของเรดาร์ ง่ายมากเพราะมันส่งพลังแม่เหล็กไฟฟ้าและตรวจสอบพลังงานที่ส่งกลับไปยังเป้าหมาย หากสัญญาณที่ส่งกลับได้รับอีกครั้งที่ตำแหน่งของแหล่งสัญญาณแสดงว่ามีสิ่งกีดขวางอยู่ในทางส่ง นี่คือหลักการทำงานของเรดาร์

พื้นฐานของเรดาร์

โดยทั่วไประบบ RADAR ประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณที่สร้างสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งแผ่กระจายไปในอวกาศโดยเสาอากาศ เมื่อสัญญาณนี้กระทบกับวัตถุจะสะท้อนกลับหรือฉายซ้ำในหลายทิศทาง สัญญาณสะท้อนหรือเสียงสะท้อนนี้ได้รับจากเสาอากาศเรดาร์ซึ่งส่งไปยังเครื่องรับซึ่งจะถูกประมวลผลเพื่อกำหนดสถิติทางภูมิศาสตร์ของวัตถุ

ช่วงถูกกำหนดโดยการคำนวณเวลาที่สัญญาณเดินทางจาก RADAR ไปยังเป้าหมายและย้อนกลับ ตำแหน่งของเป้าหมายวัดเป็นมุมจากทิศทางของสัญญาณสะท้อนแอมพลิจูดสูงสุดที่เสาอากาศชี้ไป ในการวัดช่วงและตำแหน่งของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่จะใช้ Doppler Effect

ส่วนที่สำคัญของระบบนี้มีดังต่อไปนี้

เครื่องส่ง: อาจเป็นเพาเวอร์แอมป์เช่น Klystron, Travel Wave Tube หรือ Power Oscillator เช่น Magnetron สัญญาณถูกสร้างขึ้นครั้งแรกโดยใช้เครื่องกำเนิดรูปคลื่นจากนั้นขยายในเพาเวอร์แอมป์
ท่อนำคลื่น: ท่อนำคลื่นเป็นสายส่งสำหรับส่งสัญญาณ RADAR
เสาอากาศ: เสาอากาศที่ใช้อาจเป็นตัวสะท้อนแสงแบบพาราโบลาอาร์เรย์ระนาบหรืออาร์เรย์แบบแบ่งขั้นตอนแบบอิเล็กทรอนิกส์
Duplexer: ตัวพลิกหน้าเอกสารช่วยให้สามารถใช้เสาอากาศเป็นเครื่องส่งหรือเครื่องรับได้ อาจเป็นอุปกรณ์ก๊าซที่จะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรที่อินพุตไปยังเครื่องรับเมื่อเครื่องส่งกำลังทำงาน
ผู้รับ: อาจเป็นเครื่องรับ superheterodyne หรือเครื่องรับอื่น ๆ ซึ่งประกอบด้วยโปรเซสเซอร์เพื่อประมวลผลสัญญาณและตรวจจับ
เกณฑ์การตัดสินใจ: เอาต์พุตของเครื่องรับจะถูกเปรียบเทียบกับเกณฑ์เพื่อตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุใด ๆ หากเอาต์พุตต่ำกว่าเกณฑ์ใด ๆ จะถือว่ามีสัญญาณรบกวน

เรดาร์ใช้วิทยุอย่างไร?

เมื่อวางเรดาร์บนเรือหรือเครื่องบินแล้วก็ต้องใช้ชุดส่วนประกอบที่จำเป็นที่คล้ายกันในการผลิตสัญญาณวิทยุส่งไปยังอวกาศและรับสัญญาณโดยบางสิ่งบางอย่างและในที่สุดก็แสดงข้อมูลเพื่อทำความเข้าใจ แมกนีตรอนเป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการสร้างสัญญาณวิทยุที่ใช้ผ่านวิทยุ สัญญาณเหล่านี้คล้ายกับสัญญาณไฟเนื่องจากเดินทางด้วยความเร็วเท่ากัน แต่สัญญาณยาวกว่ามากโดยมีความถี่น้อยกว่า

ความยาวคลื่นของสัญญาณแสงคือ 500 นาโนเมตรในขณะที่สัญญาณวิทยุที่เรดาร์ใช้โดยปกติจะมีระยะตั้งแต่เซนติเมตรถึงเมตร ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งสัญญาณเช่นวิทยุและแสงถูกสร้างขึ้นด้วยการออกแบบที่หลากหลายของพลังงานแม่เหล็กและไฟฟ้าทั่วอากาศ แมกนีตรอนในเรดาร์สร้างไมโครเวฟแบบเดียวกับเตาไมโครเวฟ ความแตกต่างที่สำคัญคือแมกนีตรอนในเรดาร์ต้องส่งสัญญาณหลายไมล์แทนที่จะเป็นเพียงระยะทางเล็ก ๆ ดังนั้นจึงมีพลังมากกว่าและมีขนาดใหญ่กว่ามาก

เมื่อใดก็ตามที่มีการส่งสัญญาณวิทยุเสาอากาศจะทำหน้าที่เป็นเครื่องส่งสัญญาณเพื่อส่งไปในอากาศ โดยทั่วไปรูปเสาอากาศจะโค้งงอดังนั้นส่วนใหญ่จะเน้นสัญญาณไปที่สัญญาณที่แน่นอนและแคบ แต่เสาอากาศเรดาร์ก็หมุนตามปกติดังนั้นพวกเขาจึงสามารถสังเกตเห็นการกระทำในพื้นที่ขนาดใหญ่ได้

สัญญาณวิทยุเดินทางออกไปนอกเสาอากาศด้วยความเร็ว 300,000 กม. ต่อวินาทีจนกว่าจะกระทบกับบางสิ่งบางอย่างและบางส่วนก็กลับไปที่เสาอากาศ ในระบบเรดาร์มีอุปกรณ์ที่จำเป็นคือ duplexer อุปกรณ์นี้ใช้เพื่อเปลี่ยนเสาอากาศจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับ

ประเภทของเรดาร์

มีเรดาร์ประเภทต่างๆซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้

เรดาร์ Bistatic

ระบบเรดาร์ประเภทนี้ประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณ Tx และเครื่องรับ Rx ที่แบ่งผ่านระยะทางที่เทียบเท่ากับระยะทางของวัตถุโดยประมาณ เครื่องส่งและตัวรับตั้งอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกันเรียกว่าเรดาร์ของสงฆ์ในขณะที่อุปกรณ์ทางทหารจากพื้นผิวระยะไกลไปยังอากาศและอากาศสู่อากาศใช้เรดาร์แบบ bistatic

เรดาร์ดอปเลอร์

เป็นเรดาร์ชนิดพิเศษที่ใช้ Doppler Effect เพื่อสร้างความเร็วของข้อมูลเกี่ยวกับเป้าหมายในระยะทางหนึ่ง สิ่งนี้หาได้จากการส่งสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าไปในทิศทางของวัตถุเพื่อวิเคราะห์ว่าการกระทำของวัตถุส่งผลต่อความถี่ของสัญญาณที่ส่งกลับอย่างไร

การเปลี่ยนแปลงนี้จะให้การวัดที่แม่นยำมากสำหรับองค์ประกอบแนวรัศมีของความเร็วของวัตถุภายในความสัมพันธ์กับเรดาร์ การประยุกต์ใช้เรดาร์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมต่างๆเช่นอุตุนิยมวิทยาการบินการดูแลสุขภาพ ฯลฯ

เรดาร์โมโนพัลส์

ระบบเรดาร์ชนิดนี้เปรียบเทียบสัญญาณที่ได้รับโดยใช้พัลส์เรดาร์เฉพาะที่อยู่ข้างๆโดยการตัดกันสัญญาณตามที่สังเกตได้ในหลายทิศทางมิฉะนั้นโพลาไรซ์ เรดาร์โมโนพัลส์ที่พบบ่อยที่สุดคือเรดาร์สแกนรูปกรวย เรดาร์ชนิดนี้จะประเมินผลตอบแทนจากสองวิธีในการวัดตำแหน่งของวัตถุโดยตรง เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องสังเกตว่าเรดาร์ที่พัฒนาในปี พ.ศ. 2503 เป็นเรดาร์แบบโมโนพัลส์

เรดาร์แบบพาสซีฟ

เรดาร์ประเภทนี้ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อสังเกตและติดตามเป้าหมายผ่านการประมวลผลสัญญาณบ่งชี้จากการส่องสว่างภายในสภาพแวดล้อม แหล่งที่มาเหล่านี้ประกอบด้วยสัญญาณการสื่อสารเช่นเดียวกับการออกอากาศเชิงพาณิชย์ การแบ่งประเภทของเรดาร์นี้สามารถทำได้ในประเภทเดียวกันของเรดาร์ bistatic

เรดาร์เครื่องมือวัด

เรดาร์เหล่านี้ออกแบบมาสำหรับการทดสอบเครื่องบินขีปนาวุธจรวด ฯลฯ ซึ่งให้ข้อมูลที่แตกต่างกันรวมถึงพื้นที่ตำแหน่งและเวลาทั้งในการวิเคราะห์หลังการประมวลผลและเรียลไทม์

เรดาร์ตรวจอากาศ

สิ่งเหล่านี้ใช้เพื่อตรวจจับทิศทางและสภาพอากาศโดยใช้สัญญาณวิทยุผ่านโพลาไรซ์แบบวงกลมหรือแนวนอน การเลือกความถี่ของเรดาร์ตรวจอากาศส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการประนีประนอมของประสิทธิภาพระหว่างการลดทอนและการอ้างอิงการตกตะกอนซึ่งเป็นผลมาจากไอน้ำในชั้นบรรยากาศ เรดาร์บางประเภทได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ Doppler shift เป็นหลักในการคำนวณความเร็วลมเช่นเดียวกับโพลาไรซ์คู่เพื่อรับรู้ประเภทของปริมาณน้ำฝน

แผนที่เรดาร์

เรดาร์เหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้เพื่อตรวจสอบพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่สำหรับการใช้งานการสำรวจระยะไกลและภูมิศาสตร์ อันเป็นผลมาจากเรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์สิ่งเหล่านี้จึง จำกัด เฉพาะเป้าหมายที่อยู่นิ่งเท่านั้น มีระบบเรดาร์โดยเฉพาะที่ใช้ตรวจจับมนุษย์หลังกำแพงซึ่งมีความแตกต่างกันมากขึ้นเมื่อเทียบกับระบบที่พบในวัสดุก่อสร้าง

เรดาร์เดินเรือ

โดยทั่วไปสิ่งเหล่านี้จะเหมือนกันกับเรดาร์ค้นหา แต่สามารถใช้ได้กับความยาวคลื่นขนาดเล็กที่สามารถจำลองจากพื้นดินและจากก้อนหินได้ สิ่งเหล่านี้มักใช้กับเรือพาณิชย์และเครื่องบินทางไกล มีเรดาร์เดินเรือที่แตกต่างกันเช่นเรดาร์ทางทะเลซึ่งวางอยู่ทั่วไปบนเรือเพื่อหลีกเลี่ยงการปะทะกันรวมถึงจุดประสงค์ในการเดินเรือ

เรดาร์พัลซิ่ง

Pulsed RADAR ส่งพัลส์กำลังสูงและความถี่สูงไปยังวัตถุเป้าหมาย จากนั้นจะรอสัญญาณสะท้อนจากวัตถุก่อนที่จะส่งพัลส์อื่น ช่วงและความละเอียดของ RADAR ขึ้นอยู่กับความถี่การทำซ้ำของพัลส์ มันใช้วิธีการเลื่อน Doppler

หลักการของ RADAR ในการตรวจจับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่โดยใช้ Doppler shift ทำงานบนความจริงที่ว่าสัญญาณสะท้อนจากวัตถุที่หยุดนิ่งอยู่ในเฟสเดียวกันและด้วยเหตุนี้จึงถูกยกเลิกในขณะที่สัญญาณสะท้อนจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่จะมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในเฟส เรดาร์เหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภท

พัลส์ - ดอปเปลอร์

ส่งความถี่การทำซ้ำพัลส์สูงเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่ชัดเจนของ Doppler สัญญาณที่ส่งและสัญญาณเสียงสะท้อนที่ได้รับจะถูกผสมในเครื่องตรวจจับเพื่อให้ได้ Doppler shift และสัญญาณความแตกต่างจะถูกกรองโดยใช้ตัวกรอง Doppler ซึ่งสัญญาณรบกวนที่ไม่ต้องการจะถูกปฏิเสธ

แผนภาพบล็อกของ Pulsed Doppler RADAR

ย้ายตัวบ่งชี้เป้าหมาย

ส่งความถี่การทำซ้ำชีพจรต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่ชัดเจนของช่วง ในระบบ MTI RADAR สัญญาณสะท้อนที่ได้รับจากวัตถุจะถูกส่งไปยังมิกเซอร์ซึ่งจะผสมกับสัญญาณจากออสซิลเลเตอร์ที่เสถียร (STALO) เพื่อสร้างสัญญาณ IF

สัญญาณ IF นี้ถูกขยายและกำหนดให้กับเครื่องตรวจจับเฟสโดยที่เฟสของมันถูกเปรียบเทียบกับเฟสของสัญญาณจาก Coherent Oscillator (COHO) และสัญญาณความแตกต่างจะถูกสร้างขึ้น สัญญาณ Coherent มีเฟสเดียวกับสัญญาณเครื่องส่ง สัญญาณที่สอดคล้องกันและสัญญาณ STALO จะถูกผสมและมอบให้กับเพาเวอร์แอมป์ซึ่งเปิดและปิดโดยใช้มอดูเลเตอร์พัลส์

MTI เรดาร์

คลื่นต่อเนื่อง

RADAR คลื่นต่อเนื่องไม่ได้วัดช่วงของเป้าหมาย แต่เป็นการวัดอัตราการเปลี่ยนแปลงของช่วงโดยการวัด Doppler shift ของสัญญาณส่งกลับ ในการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า CW RADAR จะถูกปล่อยออกมาแทนที่จะเป็นพัลส์ โดยทั่วไปจะใช้สำหรับ การวัดความเร็ว .

สัญญาณ RF และสัญญาณ IF ผสมกันในขั้นตอนของเครื่องผสมเพื่อสร้างความถี่ออสซิลเลเตอร์ภายใน จากนั้นสัญญาณ RF จะถูกส่งสัญญาณและสัญญาณที่ได้รับโดยเสาอากาศ RADAR ประกอบด้วยความถี่ RF บวกกับความถี่ Doppler shift สัญญาณที่ได้รับจะถูกผสมกับความถี่ของออสซิลเลเตอร์ภายในในขั้นตอนการผสมที่สองเพื่อสร้างสัญญาณความถี่ IF

สัญญาณนี้ได้รับการขยายและกำหนดให้กับขั้นตอนการผสมที่สามซึ่งผสมกับสัญญาณ IF เพื่อให้ได้สัญญาณที่มีความถี่ดอปเลอร์ ความถี่ Doppler หรือ Doppler shift นี้ให้อัตราการเปลี่ยนแปลงของช่วงของเป้าหมายดังนั้นจึงวัดความเร็วของเป้าหมายได้

แผนภาพบล็อกแสดง CW RADAR

สมการช่วงเรดาร์

มีหลายรุ่นสำหรับสมการช่วงเรดาร์ สมการต่อไปนี้เป็นหนึ่งในประเภทพื้นฐานสำหรับระบบเสาอากาศเพียงอย่างเดียว เมื่อถือว่าวัตถุอยู่ตรงกลางของสัญญาณเสาอากาศช่วงการตรวจจับเรดาร์สูงสุดสามารถเขียนเป็น

Rmax = 4√Ptλ2G2σ / (4π) 3Pmin

= 4√PtC2G2σ / fo2 (4π) 3Pmin

‘Pt’ = ส่งพลังงาน

‘Pmin’ = สัญญาณขั้นต่ำที่ตรวจจับได้

‘λ’ = ส่งความยาวคลื่น

“สวิตช์เกียร์หมายถึงอะไร ”

‘σ’ = ภาพตัดขวางของเรดาร์เป้าหมาย

‘fo’ = ความถี่ในหน่วยเฮิรตซ์

‘G’ = กำไรของเสาอากาศ

‘C’ = ความเร็วแสง

ในสมการข้างต้นตัวแปรมีความเสถียรและต้องพึ่งพาเรดาร์นอกเหนือจากเป้าหมายเช่น RCS ลำดับของกำลังส่งจะเป็น 1 mW (0 dBm) และอัตราขยายของเสาอากาศประมาณ 100 (20 dB) สำหรับ ERP (กำลังการแผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพ) ที่ 20 dBm (100 mW) ลำดับของสัญญาณที่สังเกตเห็นได้น้อยที่สุดคือ picowatts และ RCS สำหรับรถอาจมีขนาด 100 ตารางเมตร

ดังนั้นความเที่ยงตรงของสมการช่วงเรดาร์จะเป็นข้อมูลอินพุต Pmin (สัญญาณขั้นต่ำที่สังเกตเห็นได้) ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์ของเครื่องรับ (B), F (รูปสัญญาณรบกวน), T (อุณหภูมิ) และอัตราส่วน S / N ที่จำเป็น (อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน)

เครื่องรับที่มีแบนด์วิดท์แคบจะตอบสนองได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องรับ BW แบบกว้าง รูปสัญญาณรบกวนสามารถกำหนดได้เนื่องจากเป็นการคำนวณว่าตัวรับสัญญาณสามารถส่งสัญญาณรบกวนได้มากเพียงใด เมื่อตัวเลขสัญญาณรบกวนน้อยลงสัญญาณรบกวนก็จะน้อยลงตามที่อุปกรณ์บริจาค เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจะส่งผลต่อความไวของเครื่องรับผ่านสัญญาณรบกวนที่เพิ่มขึ้น

Pmin = k T B F (S / N) นาที

จากสมการข้างต้น

‘Pmin’ เป็นสัญญาณที่ตรวจจับได้น้อยที่สุด

‘k’ คือค่าคงที่ของ Boltzmann เช่น 1.38 x 10-23 (วัตต์ * วินาที / °เคลวิน)

‘T’ คืออุณหภูมิ (°เคลวิน)

‘B’ คือแบนด์วิดท์ของเครื่องรับ (Hz)

‘F’ คือ Noise Figure (dB), Noise Factor (อัตราส่วน)

(S / N) นาที = อัตราส่วน S / N น้อยที่สุด

พลังเสียงรบกวนความร้อนของ i / p ที่มีให้สามารถแปรผันตาม kTB โดยที่ 'k' เป็นค่าคงที่ของ Boltzmann 'T' คืออุณหภูมิและ 'B' คือแบนด์วิดท์ของสัญญาณรบกวนตัวรับในหน่วยเฮิรตซ์

T = 62.33 ° F หรือ 290 ° K

B = 1 เฮิรตซ์

kTB = -174 dBm / เฮิรตซ์

สมการช่วงเรดาร์ข้างต้นสามารถเขียนได้สำหรับกำลังรับเช่นช่วงของฟังก์ชันสำหรับกำลังส่งที่ให้ไว้กำลังรับของเสาอากาศ RCS และความยาวคลื่น

Prec = Pt λ2G2σ / (4π) 3R4max = Pt C2G2σ / (4π) 3R4fo2

Prec = PtG2 (λ / 4π) 2 σ / 4πR2

จากสมการข้างต้น

‘Prec’ คือพลังที่ได้รับ

'Pt' คือกำลังส่ง

'fo' คือความถี่ในการส่ง

‘λ’ คือความยาวคลื่นส่ง

‘G’ คืออัตราขยายของเสาอากาศ

‘σ’ คือหน้าตัดของเรดาร์

'R' คือช่วง

‘c’ คือความเร็วแสง

การใช้งาน

การใช้งานเรดาร์ รวมสิ่งต่อไปนี้

การใช้งานทางทหาร

มี 3 แอปพลิเคชั่นหลักในการทหาร:

ในการป้องกันทางอากาศใช้สำหรับการตรวจจับเป้าหมายการจดจำเป้าหมายและการควบคุมอาวุธ (นำอาวุธไปยังเป้าหมายที่ติดตาม)
ในระบบขีปนาวุธเพื่อนำทางอาวุธ
ระบุตำแหน่งของศัตรูบนแผนที่

การควบคุมการจราจรทางอากาศ

มี 3 แอปพลิเคชั่นหลักในการควบคุมการจราจรทางอากาศ:

เพื่อควบคุมการจราจรทางอากาศใกล้สนามบิน Air Surveillance RADAR ใช้เพื่อตรวจจับและแสดงตำแหน่งของเครื่องบินในอาคารผู้โดยสารของสนามบิน
เพื่อนำทางเครื่องบินลงจอดในสภาพอากาศเลวร้ายโดยใช้ Precision Approach RADAR
เพื่อสแกนพื้นผิวสนามบินเพื่อหาตำแหน่งเครื่องบินและยานพาหนะภาคพื้นดิน

การสำรวจระยะไกล

สามารถใช้เพื่อสังเกตว่าหรือสังเกตตำแหน่งของดาวเคราะห์และตรวจสอบน้ำแข็งในทะเลเพื่อให้แน่ใจว่าเส้นทางเดินเรือราบรื่น

“ฮีตซิงก์นำแสง 1 วัตต์ ”

การควบคุมการจราจรภาคพื้นดิน

นอกจากนี้ยังสามารถใช้โดยตำรวจจราจรเพื่อกำหนดความเร็วของรถควบคุมการเคลื่อนที่ของยานพาหนะโดยให้คำเตือนเกี่ยวกับการมีรถคันอื่นหรือสิ่งกีดขวางอื่น ๆ ที่อยู่ข้างหลัง

พื้นที่

มี 3 แอปพลิเคชั่นหลัก ๆ