Báo cáo tiểu luận: Hệ thống radar

Chia sẻ: Dangcong Trinh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:62

Thêm vào BST

Báo xấu

513
lượt xem 136
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong kỹ thuật radar, người ta truyền đi một chùm xung vô tuyến có cường độ lớn và thu sóng phản xạ lại bằng máy thu. Bằng cách phân tích sóng phản xạ, vật phản xạ được định vị, và đôi khi được xác định hình dạng. Chỉ với một lượng nhỏ sóng phản xạ, tín hiệu radio có thể dễ dàng thu nhận và khuyếch đại. Sóng radio có thể dễ dàng tạo ra với cường độ thích hợp, có thể phát hiện một lượng sóng cực nhỏ và sau đó khuyếch đại vài lần. Vì thế radar thích...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo tiểu luận: Hệ thống radar

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khoa Điện TửViễn Thông Đề Tài: Hệ Thống Radar Giáo Viên Hướng Dẫn: Đào Ngọc Chiến Sinh viên thực hiện : Ngô Minh Đức Lớp : ĐT8K48
Nội Dung Chính 1. Lý Thuyết Radar 2. Mô hình của hệ thống radar 3. Tham số ảnh hưởng hoạt động của rada 4. RSC- radar cross section 5. Một số loại radar và ứng dụng
1. Lý thuyết radar 1.1. Nguyên lý hoạt động 1.2. Khoảng cách của mục tiêu phát hiện 1.3. Sự phát xung trong radar
1.1 Nguyên lý Hoạt động Radar(radio detection and ranging): phát ra sóng  diện từ và thu sóng dội lại để xác định mục tiêu Dựa trên sự phát hiện và phủ sóng Radio  Radio là sóng điện từ:  bước sóng dài  Khoảng cách bao trùm: 1cm -> 10000km  Radar sử dụng bước sóng 10cm, tương ứng tần số  f=3GHz
1.1 Nguyên lý Hoạt động RADAR RAdio Detection And Ranging Antenna Propagation Target Cross Section Reflected Transmitted Pulse Pulse (“echo”)
1.1 Nguyên lý Hoạt động Dựa trên sự phát hiện và phủ sóng Radio  Radio là sóng điện từ:  bước sóng dài  Khoảng cách bao trùm: 1cm -> 10000km  Radar sử dụng bước sóng 10cm -> 1.66cm, tương  ứng tần số f=3GHz -> 18GHz
1.2. Khoảng cách của mục tiêu phát hiện ge an R Target d te mit s ran ulse TP d cte fle Re ulse P cΔt • Target range = 2
1.2. Khoảng cách của mục tiêu phát hiện 2R=cΔt  8 10 = 3. m/s. Vận tốc lan truyền sóng điện từ c  Δt : khoảng thời gian trễ từ lúc phát xung đến lúc nhận được xung phản xạ trở lại Ta có: R=cΔt/2 
1.3. Sự phát xung trong radar Chuỗi xung là dạng điều chế biên độ của sóng  mang tần số Radio. Giống với điều chế biên độ trong viễn thông.  Thông tin rất đơn giản: một xung đơn được lặp  lại tạo thành chuỗi xung
1.3. Sự phát xung trong radar
1.3. Sự phát xung trong radar PW: pulse width(µs)_ Thời gian phát xung  RT : Reset time(µs)_khoang thời gian giữa 2  xung. PRT:pulse repetition time_khoảng thời gian giữa  điểm đầu xung này đến điểm đầu xung kề nó PRT=PW+RT(ms)  PRF=1/PRT  PRF cho biết số lần phát xung trên một đơn vị  thời gian
2. Mô hình của hệ thống radar 2.1. Sơ đồ khối 2.2. Khối phát sóng (Transmitter) 2.3. Khối thu (Receiver) 2.4. Khối Nguồn (Power Supply) 2.5. Khối đồng bộ (Synchronizer) 2.6. Bộ chuyển mạch(Duplexer) 2.7. Ang ten (Antenna) 2.8. Khối hiển thị (Display)
2.1. Sơ đồ khối
2.2. Khối phát sóng (Transmitter) Tạo sóng radio và điều chế nó với dãy xung tạo  từ bộ đồng bộ Khuyết đại tín hiệu lên mức năng lượng cao để  phát ra môi trường Nguồn sóng mang có thể là: Klyston, Traveling  Wave Tube (TWT) hoặc là Magneton
2.3. Khối thu (Receiver) Rất nhạy với khoảng tần số máy phát  Khuyết đại tín hiệu phản hồi trở lại  Khi dải tần lớn càng lớn máy thu phải rất nhạy  nhưng không được nhầm với nhiễu Phát hiện tín hiệu phản hồi nhờ Background noise  (nhiễu nền) thông qua tỉ số signal-to-noise (S/N) Background noise được xác định bằng giá trị noise-  equivalent-power (NEP). NEP là năng lượng trung bình của nhiễu Tiêu chuẩn xác định mục tiêu:  Pr >(S/N)NEP với Pr: năng lượng sóng phản hồi
2.3. Khối thu (Receiver) Năng lượng nhỏ nhất để phát hiện  Smin = (S/N)NEP (W)  MDS: Minimum Discernible Signal  MDS = 10 log(Smin/1mW) (dbm) S/N để xác định vật sễ đuợc hiển thị hay không  hiển thị trên màn hình. S/N =1: năng lượng phản xạ > nhiễu nền thì vật sẽ  được hiển thị -> nhiễu lớn hơn NEP sẽ được hiển thị. Cảnh báo sai. S/N lớn: ít có cảnh báo sai nhưng không phát hiện được  1 số mục tiêu thật
2.3. Khối thu (Receiver) S/N nhỏ: có nhiều cảnh báo sai – high flase alarm rate  (FAR) Máy thu CFAR (constant flase alarm rate) sẽ  điều chỉnh S/N để giữu tỉ số cảnh báo sai là không đổi. Đặc tính máy thu:  Tích hợp xung: lấy giá trị trung bình của nhiều xung.  Nhiễu ngẫu nhiên không xuất hiện trong mỗi xung -> xác định được nhiễu với mục tiêu (xuất hiện trong mỗi xung)
2.3. Khối thu (Receiver) Điều khiển thời gian nhạy(STC): giảm bớt sự tác  động tử trạng thái biển Hắng số thời gian nhanh (FTC): giảm bớt hiệu ứng  thời gian phản xạ trong mưa
2.4. Khối Nguồn (Power Supply) Cung cấp năng lượng cho tất cả các khối khác  Nguồn cung cấp một năng lương tiêu thụ nhỏ  hơn năng lượng phát xung Năng lượng cần cho khối phát xung là lớn (vài kw).  Năng lượng sẽ được tích trong tụ trong khoảng thời  gian Reset Time. Sử dụng trong phát xung.
2.5. Khối đồng bộ (Synchronizer) Kết hợp sự tính toán thời gian cho xác định phạm  vi (PW-Rmin, PRF-Rmax) Điều chỉnh tốc độ xung gửi  Tín hiệu từ bộ dồng bộ gửi tới máy phát  Gửi một xung mới đến màn hình để reset lại  quét màn hình