Bài thuyết trình: Tổng quan MTI Radar

Chia sẻ: Huỳnh Thị Thùy Dương | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

135
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MTI radar phát hiện mục tiêu các đối tượng di chuyển như máy bay trong không khí hoặc vận động các tàu nổi trên biển và từ chối tín hiệu trở lại từ các đối tượng đứng yên như các tòa nhà, những ngọn đồi và các đảo. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về vấn đề này, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài thuyết trình "Tổng quan MTI Radar" dưới đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình: Tổng quan MTI Radar

Đại học giao thông vận tải thành phố Hồ Chí Minh Khoa điện điện tử viễn thông BÀI THUYẾT TRÌNH MÔN: VÔ TUYẾN ĐỊNH VỊ ĐỀ TÀI: TỔNG QUAN MTI RADAR
Danh sách nhóm 13: 1. Nguyễn Thị Các Linh 2. Thạch Sa Mây 3. Nguyễn Văn May 4. Đỗ Văn Vũ
1. giới thiệu MTI radar phát hiện mục tiêu các đối tượng di chuyển như máy bay trong không khí hoặc vận động các tàu nổi trên biển và từ chối tín hiệu trở lại từ các đối tượng đứng yên như các tòa nhà, những ngọn đồi và các đảo.
Hình minh họa sự thay đổi giai đoạn của tín hiệu trở về từ một mục tiêu di động và một giai đoạn liên tục từ một mục tiêu cố định
2. Những bước phát triển của radar Trước đây, các hệ thống radar rất đơn giản. Không có anten riêng biệt cho máy phát và nhận. Chỉ 1 anten duy nhất được sử dụng để truyền và nhận Một thiết bị được gọi là song công sử dụng để tách các máy phát và thu hệ thống. Trong thời gian nhất định anten duy nhất được sử dụng để làm việc như một máy phát trong khi thời gian khác nó được sử dụng với chức năng như một máy thu Các chức năng truyền và nhận được ghép thời gian. Tiếng vang nhận được giải điều chế, khuếch đại và so sánh với mức ngưỡng
 Vì vậy, một hệ thống radar đặc biệt để phát hiện mục tiêu di động được phát triển gọi là MTI (di chuyển mục tiêu Chỉ định) RADAR. Radar được sử dụng để phát hiện các mục tiêu di động cũng được gọi là 1 xung Doppler radar. Cả 2 hệ thống radar sử dụng các khái niệm về Doppler thay đổi tần số hoặc ảnh hưởng doppler để phát hiện các mục tiêu di động
 Thay đổi tần số doppler Dịch chuyển Doppler là một sự thay đổi rõ ràng trong tần số (hay bước sóng) do chuyển động tương đối của hai đối tượng Khi hai đối tượng đang tiếp cận nhau, sự thay đổi Doppler gây ra một sự rút ngắn bước sóng hoặc tăng không thường xuyên. Khi hai đối tượng này được rút xuống với nhau, sự thay đổi Doppler gây ra sự kéo dài của bước sóng hoặc giảm tần số Trong trường hợp của một radar MTI, khi mục tiêu đang di chuyển về phía RADAR, tần số của tiếng vọng nhận được từ mục tiêu tăng trong khi nếu các mục tiêu đang chuyển dần từ các radar ra xa, tần số của tiếng vọng nhận được từ mục tiêu giảm. Sự khác biệt trong tần số truyền và tần số nhận được từ các mục tiêu được gọi là tần số Doppler và được ký hiệu là fd
Hình mô tả sự thay đổi vị trí ảnh hưởng đến thay đổi tần số hiệu ứng Doppler
Sự khác biệt giữa xung radar Doppler và MTI RADAR Cả hai radar này về cơ bản phụ thuộc vào cùng một nguyên tắc thay đổi tần số Doppler. Nhưng có một số khác biệt đó là: MTI radar sử dụng xung thấp tần số lặp lại trong khi xung Doppler sử dụng tần số cao và trung bình lặp lại xung. MTI RADAR nhận được tín hiệu sạch hơn trong khi xung Doppler radar nhận được nhiều tín hiệu tạp dội.
3. Hoạt động của MTI radar  Nguyên lý hoạt động của kỹ thuật chỉ báo mục tiêu di động MTI, chủ yếu dựa trên quá trình phân tích và xử lý Doppler
Dạng sóng tín hiệu phản hồi từ mục tiêu
 Giải pháp điển hình thực hiện cụ thể nguyên lý này là : Bộ khử triệt đường dây trễ (Delay Line Canceller) một khâu và nhiều khâu. Để khắc phục một số hạn chế của bộ khử triệt đường dây trễ, giải pháp hoàn thiện hơn là Bank lọc Doppler (Doppler Filter Bank)
3.1 BỘ KHỬ TRIỆT DÂY TRỄ TRONG KỸ THUẬT MTI  Khoảng thời gian trễ của khối trễ đúng bằng một khoảng lặp xung Tp. Tín hiệu đầu vào Sin (t) được nhân với trọw 0 ố ng s thành tín hiSệ0u (t) và sau khi đi qua khối trễ được nhân với trọng swố S (t) 1 thành tín hi1ệu Các tín hiS0ệ(t) u và S1 (t) được đưa đến các đầu vào của bộ cộng và kết quả ở đầu ra có tín hiệSuout (t) sai pha
3.1.1 BỘ KHỬ TRIỆT DÂY TRỄ 1 KHÂU ◦ Bộ khử này chỉ áp dụng cho dãy xung gồm 2 xung sóng sin M=2 cho nên cũng còn có tên gọi khác là bộ khử triệt 2 xung. Nếu bỏ qua hiệu ứng co dãn đường bao Doppler và giả thiết là biên độ xung đường bao h=1,thì tín hiệu đầu vào bộ khử triệt dây trễ 1 khâu chính là tín hiệu phản xạ thu được có dạng:
 khi đó năng lượng tăng 2 lần hay nói cách khác SNR đầu ra lớn gấp 2 lần SNR đầu vào. Vận tốc của mục tiêu tương ứng với các tần số Doppler, mà tại đó S out max, được gọi là vận tốc tối ưu. Đối với nhiều tần số Doppler khác,khi
3.1.2 BỘ KHỬ TRIỆT DÂY TRỄ NHIỀU KHÂU  Giải pháp tăng cự ly hoạt động (khoảng phát hiện cực đại) của radar thông thường là phát đi một dãy xung sóng sin. Trong trường hợp bộ khử triệt đường dây trễ 1 khâu trên áp dụng cho xử lý tín hiệu có 2 xung sóng 2 sin. Khi đó giá trị đỉnh của ( max = và đ ạt được SNR đầu ra lớn gấp 2 lần SNR đầu vào. Như vậy nếu tổng quát hoá cho một dãy M xung sóng sin, ta sẽ có một sơ đồ của bộ khử triệt đường dây trễ M1 khâu:
3.1.3 Các thông số:  Tỷ số suy giảm nhiễu phản xạ CA(Clutter Attenuation Ratio): Trong đó : Công suất nhiễu phản xạ đầu ra Công suất nhiễu phản xạ đầu vào tỷ số suy giảm nhiễu phản xạ của bộ khử triệt đường dây trễ 1 khâu: tỷ số suy giảm nhiễu phản xạ của bộ khử triệt đường dây trễ 2 khâu: Kết luận:việc tăng số khâu trễ lên đã đem lại một sự cải thiện rất lớn trong hiệu quả nén triệt nhiễu phản xạ. Kết quả, khả năng phát hiện mục tiêu có tốc độ chậm hay lân cận tần số mù được
3.1.4 Đánh giá  Ưu điểm: Bộ khử triệt dây trễ là giải pháp cơ bản và có ý nghĩa nền tảng về mặt lý thuyết của Kỹ thuật Phát hiện mục tiêu di động (MTI) vì tính đơn giản về kết cấu cũng như nguyên tắc hoạt động.  Hạn chế: Khả năng phân biệt các mục tiêu chuyển động có vận tốc tương đối chậm là rất thấp
3.2. BANK LỌC DOPPLER TRONG KỸ THUẬT MTI Bộ khử triệt dây trễ là giải pháp đơn giản và rất cơ bản của kỹ thuật MTI nhưng nó cũng còn tồn tại nhiều hạn chế. Đặc biệt để có thể ứng dụng trong các radar hoạt động trên biển với tốc độ dịch chuyển của mục tiêu khá chậm, người ta đã đưa ra giải pháp bank lọc Doppler.
3.2.1 Nguyên lý: Nguyên lý của bank lọc Doppler hoàn toàn có dạng cấu trúc như bộ khử triệt đường dây trễ nhiều khâu, nhưng nguyên lý hoạt động của nó khác hẳn với 2 đặc điểm cơ bản đối với các trọng số là: 1. Các trọng số sẽ tạo ra các di pha riêng cho từng vector , là gọi là góc lái pha, để sao cho các vector này hoàn toàn trùng pha nhau khi đưa tới bộ cộng. 2. Các trọng số phụ thuộc tần số. Hay nói cách khác mỗi trọng số là một mạch lọc thông thấp hay thông dải, với các tần số trung tâm khác nhau và độ rộng dải thông xấp xỉ bằng , t .Trong đó M là số lượng xung sóng sin.