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レーダー

他の使用については、見なさい レーダー(区別).

レーダー 使用するシステムはある 電磁石 移動両方および固定目的の範囲、高度、方向、または速度をのような識別する波 航空機、船、自動車両、天候の形成および地勢。 言葉 レーダー として1941で鋳造された 略称 のため RAdio Detection and Ranging。 言葉は標準的な単語としてその後英語に入っていた、 レーダー、資本化を失う。 レーダーは最初にイギリスのRDF (無線方位測定器)と呼ばれた。

レーダーシステムにどちらかを出す送信機がある 電波 または(もっと通常このごろ) マイクロウェーブ それはターゲットによって反映され、同じ位置の受信機によって送信機と、普通検出される。 戻る信号が通常非常に弱いが、信号は増幅することができる。 これはレーダーがのような他の放出、範囲で目的を検出することを可能にする 音 または 可視ライト、検出するには余りにも弱いがありなさい。 レーダーは含んでいる多くの文脈で使用される 気象 検出の 沈殿物, 測定の海洋の表面波, 航空管制, 警察 検出の 促進 交通および軍隊によって。

目次

歴史

主要な記事: レーダーの歴史

複数 発明家、科学者、 エンジニア に貢献される レーダーの開発. 「遠い金属目的の存在」を検出するのに電波を使用する第1 1904で密な霧の船の存在を検出する可能性を示した、間隔ではなかったキリスト教のHülsmeyer。[2][3] 彼はReichspatent Nrを受け取った。 165546[4] 1904年4月の彼の前レーダー装置、およびより遅いパテント169154のため[5] 及ぶことの関連の修正のため。 彼はまたパテントを受け取った [6] 彼ののためのイギリス telemobiloscope 9月22日, 1904.[2][7]

Nikola Tesla、1917年8月に、第1最初の原始レーダーの単位のための頻度そしてパワーレベルに関する主義を確立した。[8] 彼は示した、「[...] 彼等のによって [立つ電磁波] 使用私達は、発送場所から、地球のあらゆる特定の地域の電気効果を自由に作り出すかもしれない; [どれと] 私達は同じによって横断される海の容器のような移動目的の相対的な位置かコース、間隔または速度を定めるかもしれない."

の前 第二次世界大戦、アメリカ人(先生による開発。 ロバートM。 ページは第1テストした monopulseのレーダー 1934年に)、[9] ドイツ人、フランス語(1934年にフランスのパテントのn° 788795)[10][11] そして十分にそれを開発する第1ので航空機の攻撃(イギリスのパテントGB593017に対する防衛だった主にイギリス ロバートのワトソンワット 1935年に)[11][12][13] 最初の実質のレーダーに導かれる。 ハンガリー語 Zoltán湾 で1936年までに作業モデルを作り出した Tungsram 実験室同じように。

1934年に、彼がTesla」が示した主義に従って想像された建物のレーダーシステム「だったことを最初のフランスのレーダーシステムを使用するÉmile Girardeauは示した。 [1]

戦争は新しい防衛技術のためのよりよい決断、より多くの可搬性およびより多くの特徴を見つけるために研究を沈殿させた。 戦後年は多様な分野のレーダーの使用を見た 航空管制、天候の監視、 astrometry そして道の速度制御。

主義

反射

電磁石 波は(分散)反映するのあらゆる大きい変更から 誘電体 または 反磁性 定数。 これはことを固体目的意味する 空気 またはa 真空、または目的間の原子密度の他の重要な変更は何通常レーダー(ラジオ)の波を分散させるか、周囲それであり。 これは特にあてはまるに 電気で伝導性 材料、レーダーを検出に特にのうってつけにする金属およびカーボン繊維のような 航空機 そして船。 レーダーの引きつけられる材料、含んでいる 抵抗 そして時々 磁気 軍用車両で物質が、レーダーの反射を減らすのに使用されている。 これは絵画のラジオの等量何か暗い色である。

レーダーの波は電波のサイズ(波長)およびターゲットの形によって色々な方法で分散する。 波長がターゲットのサイズより大いに短ければ、波はライトがaによって反映される方法と同じような方法で跳ねる ミラー. 波長がターゲットのサイズより大いに長ければ、ターゲットはある 分極される (肯定的なおよび負電荷は分かれている)、aのように 双極アンテナ. これは記述されている Rayleighの分散、地球の青の空および赤を作成する効果 日没. 2個の長さのスケールが対等なとき、そこにそうかもしれない 共鳴. 早いレーダーは非常に長く使用した 波長 それはある現代システムがより短い使用する一方、ターゲットより大きく、不明瞭な信号を受け取った 波長 (少数 センチメートル またはより短い)一斤小さいにイメージ反対するのパンできる。

短い電波はガラスの円形にされた部分からのきらめきと同じような方法でカーブそしてコーナーから、反映する。 短い波長のための反射ターゲットに間の90°角度がある 反射表面. 箱のコーナーのような単一のコーナーで、会う3つの平面から成っている構造は源で開始を直接書き入れる波を常に反映する。 いわゆるこれら 角の反射器 一般的のでレーダーの反射器が検出すること容易な目的を困難に検出するために別の方法で作るように頻繁にボートに救助の状態の検出を改善し、衝突を減らすためにある。 同じような理由のために、検出を避けるように試みる目的は中のコーナーを除去し、本当らしい検出の方向に垂直な表面および端を避ける「異様な」見ることをもたらす方法で表面を曲げる 隠しだて航空機. これらの注意は完全に反射をのために除去しない 回折、特に長波長で。 行なう材料の半分の波長の長いワイヤーかストリップ、のような 籾殻、非常に反射がありなさいしかし源の方に分散させたエネルギーを指示してはいけない。 目的が反映するまたは分散電波は呼ばれる範囲 レーダーの横断面.

レーダーの同等化

電力量 Pr 受け入れのアンテナへ戻ることはレーダーの同等化によって与えられる:

一方、

  • Pt =送信機力
  • Gt =送信のアンテナの利益
  • Ar =受け入れのアンテナの有効口径(区域)
  • σ = レーダーの横断面、またはターゲットの分散係数、
  • F =パターン伝播の要因
  • Rt =送信機からのターゲットへの間隔
  • Rr =ターゲットからの受信機への間隔。

送信機および受信機が同じ位置にある共通の場合、 Rt = Rr そして言葉 Rt² Rr²は取り替えることができる R4、ところ R 範囲はある。 これはもたらす:

これは遠いターゲットからの反映された力は非常にあることを範囲の第4の電源、従ってそれが、非常に小さい意味すると同時に受け取られた力が低下することを示す。

上記の同等化と F = 1つは簡素化のためのである 真空 干渉なし。 伝播の要因は効果をの説明する 多重通路 そして尾行は環境の細部によって決まり。 実世界の状態では、 pathloss 効果はまた考慮されるべきである。

レーダーの信号処理の他の数学開発は含んでいる 時間頻度分析 (Weyl Heisenbergまたは wavelet)、と同様、 chirpletは変形する 移動目標からのレーダーリターンは普通(「さえずる」という事実を利用するかどれが鳥またはバットの音がように)、時間の機能として頻度を変えなさい。

分極

送信されたレーダー信号では、電界は伝播の方向に垂直であり、電界のこの方向はである 分極 波の。 レーダーは横、縦の、線形および円の分極異なったタイプの反射を検出するのに使用する。 例えば、 円の分極 引き起こされる雨による干渉を最小にするのに使用されている。 線形分極 リターンは通常金属表面を示す。 任意 分極のリターンは通常aを示す フラクタル 表面は、石または土のような、および使用される 運行 レーダー。

干渉

レーダーシステムは興味の実際のターゲットにだけ焦点を合わせるために不必要な信号の複数の異なった源を克服しなければならない。 これらの不必要な信号は内部および外部ソースから受動態および能動態両方起きるかもしれない。 レーダーシステムの機能はこれらの不必要な信号を克服する定義する SN比 (SNR)。 SNRはように望ましい信号内のノイズパワーへの信号力の比率定義される。

より少なく専門語では、SN比(SNR)はバックグラウンドノイズのレベルと、望ましい信号のレベルを(ターゲットのような)比較する。 より高いシステムSNRの、よりよいそれは周囲の騒音信号からの実際のターゲットの隔離に。

騒音

信号の騒音 すべての電子部品によって程度に本来発生する信号の不規則変数の内部源はある。 騒音は普通ようにレーダーの受信機で受け取られる望ましいエコー信号で重ねられる不規則変数現われる。 より低い望ましい信号の力、より困難それは混雑した道の近くに立っている間)ささやきを聞くことを試みることに類似した騒音からのそれをである(検知すること。 従って、最も重要な騒音源は受信機で現われ、これらの要因を最小にするための多くの努力はなされる。 雑音指数 理想的な受信機と比較される受信機によって作り出される騒音の測定はありこれは最小になる必要がある。

騒音はまた外部ソース自然な興味のターゲットを囲む背景場面の熱放射によって最も重大に、発生する。 現代レーダーシステムでは、受信機の高性能のために、内部騒音は外的な場面騒音とまたは低いより普通約等しく。 例外はレーダーが少しだけ発生させるほど場面が冷たい明確な空に上向きに向けられればである、 熱騒音.

またある 明滅の騒音 電子のために頻度が高いとき1/fによって、しかし、ある熱騒音より大いに低いが通過しなさい。 それ故に、脈拍のレーダーに、システムは常にある ヘテロダイン. 見なさい 中間周波数.

散乱

散乱はレーダーオペレータに一般に定義上では退屈であるターゲットから戻る実際の無線周波(RF)のエコーを示す。 そのようなターゲットは大抵地面、海のような自然な目的を含んでいる、 沈殿物 (雨、雪またはあられのような)、 砂嵐、大気動物(特に鳥) 乱れおよび他の大気効果、のような イオン圏 反射 流星 道。 散乱はまた建物のようなそして、計画的に、レーダーの対策による人造目的からのような戻るかもしれない 籾殻.

散乱はまた長いレーダーによって引き起こされるかもしれない 導波管 レーダーのトランシーバーとアンテナ間。 典型的の 計画の位置表示器 (回転アンテナが付いているPPI)レーダーは通常、これ「太陽」か受信機として表示の中心の「sunburst」がほこりからのエコーおよび導波管の間違っているRFに答えるように見られる。 送信機が脈拍を送る受信機の段階が範囲の正確さに影響を与えないで可能になるとき一般にsunburstを減らすときタイミングを間の調節することは、アンテナを去る前にほとんどのsunburstが拡散するによって引き起こされるので反映される脈拍を送信し。

ある散乱の源が(空気防衛レーダーのための雨雲のような)あるレーダーの塗布のために望ましくないかもしれない間、他のために好ましいかもしれない(気象 この例のレーダー)。 散乱はレーダーによって送られるレーダー信号に応じてだけ現われるので、受動の干渉の源として考慮される。

散乱を検出し、中和する複数の方法がある。 これらの方法の多数は散乱がレーダースキャン間で静的なようでがちであるという事実に頼る。 従って、場合それに続くスキャンを比較することはエコーする、好ましいターゲットは動くようで、すべての静止したエコーは除去することができる。 海の散乱は横の分極の使用によって雨はと減るが減らすことができる 円の分極 (従って気象レーダーが反対の効果を望むノート、使用する 線形分極 沈殿物を検出することよいの)。 他の方法は信号に散らかす比率を増加するように試みる。

CFAR (一定した偽警報率、形態の 自動利得制御、またはAGCは)散乱のリターンがずっと興味のターゲットからのエコーを数で圧倒するという事実に頼る方法である。 受信機の利益は自動的に全面的な目に見える散乱の一定したレベルを維持するために調節される。 これはより強い周囲の散乱によって覆われるターゲットの検出を助けない間、強いターゲット源の区別を助ける。 以前、レーダーAGCは電子的に制御され、全体のレーダーの受信機の利益に影響を与えた。 レーダーが展開したと同時に、AGCは制御されたコンピュータソフトウェアになり特定の検出の細胞のより大きい粒度の利益に、影響を与えた。

散乱はまたから起きるかもしれない 多重通路 地上の反射のための有効なターゲットからのエコー、 大気ダクティング または 電離層反射/屈折. この特定の散乱のタイプは興味の他の正常な(ポイント作成する)ターゲットのように動き、するようであるので特に煩わしい、それにより幻影を。 典型的なシナリオでは、航空機のエコーは受信機に地面から次に多重通路反映され、正しいものの下の同一のターゲットとして現われる。 レーダーは不正確な高さでターゲット、または-より悪い-それをに基づいて除去することを報告するターゲットを統一することを試みるかもしれない ジッター または物理的な不可能性。 これらの問題はレーダーの環境の地上の地図を組み込み、地下にまたはある特定の高さの上で起きるようであるすべてのエコーを除去することによって克服することができる。 より新しいATCのレーダー計算された高さ比較、間隔およびレーダーのタイミングのために計算高い帰りのimprobabilities、また偽ターゲットを現在の脈拍のリターンの、それらの隣接したへ、識別するのに装置ではによってアルゴリズムが使用されている。

詰め込むこと

レーダーの詰め込むこと レーダーの興味の頻度そしてそれにより覆うターゲットにレーダーの外の源から参照し、送信する起きる無線周波信号を。 詰め込むことはと同じように計画的、かもしれない 電子戦争 (同じ周波数範囲を使用して送信する装置を作動させる友軍とのEW)作戦、か無意識。 レーダーの外のそしてレーダー信号への一般的な無関係の要素によって始められるので、詰め込んで活動的な干渉の源として考慮される。

詰め込むことはそれらがレーダーの受信機に戻るまでにレーダーに問題となりので詰め込む信号の移動する必要性だけ一方通行(妨害機からレーダーの受信機への)一方レーダー・エコー旅行2方法(レーダーターゲットレーダー)、従って力でかなり減る。 従って妨害機はまだ詰め込まれたレーダーより大いに力が劣りそして効果的にに沿うターゲットを覆うことができる 視界 妨害機からレーダーへの(Mainlobeの詰め込むこと). 妨害機はレーダーの受信機のために他の視界に沿うレーダーに影響を与える加えられた効果を、もたらす sidelobes (Sidelobeの詰め込むこと).

Mainlobeの詰め込むことはmainlobeの制限によって一般にしか減らすことができない 立体角、直接レーダーと同じ頻度および分極を使用する妨害機に直面するとき決して十分に除去され。 Sidelobeの詰め込むことは減少ことができレーダー・アンテナの設計のsidelobesをと使用によって受け取る克服する 全方向性アンテナ non-mainlobe信号を無視するため検出し。 他の対妨信の技術はある 周波数ホッピング そして 分極. 見なさい 電子counter-counter-measures 細部については。

干渉は最近問題にのためのなってしまった Cバンド (5.66 GHz) 5.4 GHzバンドの拡散を用いる気象レーダー WiFi 装置。[14]

レーダーの信号処理

間隔の測定

移動時間

目的への間隔を測定する一方通行は無線信号(電磁石放射)の短い脈拍を送信することリターンに反射のためにかかる時間測定する。 間隔は往復の時間のプロダクト2分の1のであり、(信号がターゲットに受信機に戻って移動しなければならないので)信号の速度。 電波以来、正確な間隔の測定は(毎秒186,000マイルまたは毎秒300,000,000メートル)光速で要求する高性能電子工学を移動する。

ほとんどの場合、受信機は信号が送信されている間リターンを検出しない。 装置の使用によってaを呼んだ 送受切換器、レーダーは前もって決定された率で送受信の間で転換する。 最小範囲は2で割ることによって求められる光速によって増加する脈拍の長さの測定によって計算される。 より近いターゲット1を検出することはより短い脈拍の長さを使用しなければならない。

同じような効果は最大射程をまた課す。 次の脈拍が送り出されているときターゲットからのリターンが入って来、もう一度受信機は相違をわかる。 範囲を最大にするためには、1つはまたは脈拍の繰返しの時間(PRT)として一般に参照されて脈拍間の長い時間を使用したいと思う。

これら二つの効果は対立状態であり互いにがちで単一のレーダーのよく短い範囲そしてよい長期を両方結合することは容易ではない。 これはあり、短い脈拍がよい最小範囲の放送のために持っているより少ない全体エネルギーを必要としたのでリターン大いにより小さくおよび検出すること困難なターゲットをさせる。 これはより多くの脈拍の使用によって相殺できたがこれは最大射程を再度短くする。 そう各レーダーは信号の特定の種類を使用する。 長距離レーダーはその間の長時間の遅延の長い脈拍を使用しがちで短距離レーダはその間のより少ない時間のより小さい脈拍を使用する。 脈拍および休止のこのパターンはとして知られている 脈拍繰返し頻度 (またはPRF)、レーダーを特徴付ける主要な方法の1つはあり。 電子工学が改良したので多くのレーダーは今それにより範囲を変えるPRFを変えることができる。 最も新しいレーダーは1個の細胞、短い範囲(~6マイル)のための1をおよび長期(~60マイル)のための別の信号の間に実際に2つの脈拍始動させる。

間隔 決断 そして騒音と比べる受け取られた信号の特徴は脈拍の形によって重く決まる。 脈拍は頻繁にある 調整される 知られている技術へのよりよい性能の感謝を達成するためとして 脈拍の圧縮.

間隔はまた時間の機能として測定されるかもしれない。 レーダーのマイルはターゲットから旅行1海里にレーダーの脈拍のために、反射するかかる時間、レーダー・アンテナに戻る。 海里がように定義されるので 丁度 それから光速でこの間隔を分ける1,852メートル、(丁度 毎秒299,792,458メートル)、および2によってそれから結果(往復=二度間隔)、収穫を持続期間およそ12.36マイクロ秒の結果増加する。

周波数変調

間隔の測定のレーダーの別の形態は基づいている 周波数変調. 2つの信号間の頻度比較はであり信号を時間を計るより古い電子工学とかなり正確。 戻された信号の頻度を変え、原物とそれを比較することによって、相違は容易に測定することができる。

この技術は使用することができる モールス式電信符号波レーダー、頻繁に航空機にあり レーダー高度計. これらのシステムでは「キャリア」のレーダー信号はaと上下に変わる予想できる方法で、普通調整される頻度である 正弦波 または可聴周波頻度の鋸歯パターン。 信号は1本のアンテナからそれから送り出され、別のもの、航空機の底に普通置かれて、および信号で受け取られて絶えず簡単のを使用して比較することができる 音頻度 送信された信号の戻された信号そして部分から可聴周波頻度調子を作り出す変調器。

信号の頻度が変わっているので、放送が他の頻度に移した航空機への信号リターンまでに。 その転位の量はすばらしい余分の長い時間である、従ってより大きい頻度相違はより長い間隔、電子工学によって選ばれる「傾斜路速度」である厳密な量を意味する。 従って転位の量は間隔と直接移動し、器械に表示することができる関連している。 この信号処理は速度の検出で使用されるそれに類似している ドップラー レーダー。 このアプローチを使用して例システムはある AZUSA, MISTRAM、 UDOP.

それ以上の利点はUHFのテレビによって使用されるそれと対等レーダーが低頻度で比較的効果的に作動できることである。 これは高周波信号の生成が困難または高かったときにこのタイプの早い開発で重要だった。

速度の測定

速度 変更はある 間隔 時間に関する目的に。 従ってaと結合される測定の間隔のための既存のシステム 記憶 ターゲットがどこに最後にあったか見る容量は、速度を測定する十分である。 以前は記憶はユーザーの作成から成っていた グリースを塗鉛筆 レーダースクリーンおよびaを使用して速度を計算することの印 スライド・ルール. 現代レーダーシステムはコンピュータを使用して同等の操作をより速くそしてより正確に行う。

但し送信機の出力が凝集性(合わせられる段階)なら、ほとんど即刻の速度の測定をするのに使用することができるとして知られているもう一つの効果が(記憶は要求されない)ある ドップラー効果. ほとんどの現代レーダーシステムはでこの主義を使用する 脈拍ドップラーレーダー システム。 ターゲットからの帰り信号はドップラー効果によってこの基礎頻度から移り目的の速度の計算をレーダーに関連して可能にする。 ドップラー効果はレーダーからのターゲットに視界に沿うターゲットの相対的な速度だけを定められる。 視界へのターゲット速度の垂直のどの部品でも単独でドップラー効果の使用によって定めることができないターゲットの追跡によって定めることができる 方位角 そのうちに。 ドップラーリターンの性質のその他の情報はで見つけられるかもしれない レーダーの信号特性 記事。

aとして知られている脈打たないでレーダーを作ることもまた可能である レーダーを連続的振りなさい (CWのレーダー)、知られていた頻度の非常に純粋な信号を送り出すことによって。 CWのレーダーはターゲットの速度の放射状の部品を定めるために理想的である、しかし目標範囲を定めることができない。 範囲が重要ではないところで交通施行によってCWのレーダーが普通車速度をすぐにそして正確に測定するのに使用されている。

干渉の効果の減少

信号処理 レーダーシステムで減らすために雇われる レーダー干渉の効果. 信号処理の技術は含んでいる 固定反射消去 (MTI)、 脈拍ドップラー、移動目標の検出(MTD)プロセッサー、相関関係との 二次監視用レーダ (SSR)ターゲット、 space-timeの適応性がある処理 (STAP)、 トラックの前検出しなさい (TBD)。 一定した誤報率 (CFAR) デジタル地勢モデル (DTM)処理して散乱の環境でも使用される。

プロットおよびトラック抽出

航空機のレーダーのビデオリターンはプロットの抽出プロセスににせおよび干渉信号が放棄されるという服従させることができる。 ターゲットリターンの順序はプロットの抽出器として知られている装置を通して監視することができる。 非関連した実質の時間のリターンは表示される表示された情報および単一のプロットから取除くことができる。 従ってプロットの順序はそれから監視されることができ、「トラック」形作る不必要な、非関連したレーダーリターンによる本物の航空機ターゲットの同一証明を楽にする。

レーダー工学

レーダーは異なった部品を備えている:

  • A 送信機 それはaのような発振器が付いている無線信号を発生させる クライストロン またはa マグネトロン そして制御aによる持続期間 変調器.
  • A 導波管 それは送信機およびアンテナをつなぐ。
  • A 送受切換器 アンテナがいずれの場合も使用されるときその信号のためのアンテナおよび送信機または受信機間のスイッチとして役立つ。
  • A 受信機. 望ましい受け取られた信号(脈拍)の形を知っていて、最適の受信機はaを使用して設計することができる 一致させたフィルター.
  • レーダースキャンを行うためにそれらの装置すべておよびアンテナを制御する電子セクションはaによって命令した ソフトウェア.
  • エンドユーザーへのリンク。

アンテナ設計

無線信号はすべての方向で単一のアンテナから広がる放送し、同様に単一のアンテナはすべての方向から信号を均等に受け取る。 これはターゲット目的がどこに見つけられるか決定する問題をレーダーに残す。

早いシステムは使用しがちだった 全方向性の放送アンテナ、様々な方向で指された方向受信機アンテナと。 例えば配置されるべき最初のシステム チェーンホーム、2本のまっすぐなアンテナで使用されて 直角 受信のため、別の表示のそれぞれ。 最高リターンはアンテナによってターゲットに直角に検出され、アンテナとの最低はそれで直接指した(端)。 オペレータはターゲットに方向を定めることができる 回転 他が最低を示す間、アンテナ従って1つの表示は最高を示した。

このタイプの解決との1つの深刻な限定は放送がすべての方向で送り出される、従って検査される方向のエネルギーの量はあることである 小さい部分 それの送信した。 十分力を得るためには「ターゲット」はまた、送信アンテナ方向べきである。

放物線反射器

現代システムは可動を使用する 放物線 受信機と同じ皿を使用して堅い放送ビームを、普通作成する「皿」。 そのようなシステムは頻繁に同じアンテナの2つのレーダーの自動ステアリングを可能にするために頻度をまたは結合する レーダーロック.

放物線反射器はsymetric放物線またはだめにされた放物線のどれである場合もある:

  • Symetricの放物線アンテナにXおよびY次元両方の狭い「鉛筆」のビームを作り出し、従ってより高い利益がある。 NEXRAD 脈拍ドップラー 天候レーダー symetricアンテナをatmostphereの詳しい容積測定スキャンを行うのに使用する。
  • だめにされた放物線アンテナは1つの次元の狭いビームおよび他の比較的広いビームを作り出す。 この特徴は角度の広い範囲上のターゲット検出が3つの次元のターゲット位置より重要なら有用である。 ほとんどの第2 surveilanceのレーダーは狭い方位角のビーム幅および広い縦のビーム幅のだめにされた放物線アンテナを使用する。 このビーム構成はレーダーオペレータが特定の方位角で不定高さで航空機を検出することを可能にする。 逆に、レーダーを見つけるいわゆる「nodder」の高さは狭い縦のビーム幅および広い方位角のビーム幅の低い方位角の精密の特定の高さで航空機を検出するのに皿を使用する。

タイプのスキャン

  1. 第一次スキャン: スキャンビームを作り出すために主要なアンテナアンテナが動くスキャン技術例は円スキャン、セクタ・スキャン等を含んでいる
  2. 二次スキャン: スキャンビームを作り出すためにアンテナ供給が動くスキャン技術例は円錐スキャン、単方向セクタ・スキャン、丸い突出部の切換え等を含んでいる。
  3. Palmerスキャン: 主要なアンテナおよび供給の移動によってスキャンビームを作り出すスキャン技術。 Palmerスキャンは第一次スキャンおよび二次スキャンの組合せである。

細長かった導波管

主要な記事: 細長かった導波管

放物線反射器に同様に適用されて細長かった導波管はスキャンに機械的に動き、縦パターンが一定している残るかもしれない非追跡の表面スキャンシステムのために特に適している。 低価格およびより少ない風露出のために、船、空港表面および港の監視用レーダは放物線アンテナに好みで今これを使用する。

段階的に行なわれた配列

主要な記事: 段階的に行なわれた配列

ステアリングの別の方法は段階的に行なわれた配列のレーダーで使用される。 これは使用する 配列 管理されているがある各々の個々のアンテナに適切に間隔をあけられる同じようなアンテナの信号が他の方向の望ましい方向そして取り消しで補強されるように信号の段階。 それから信号がその平面に方向垂直で補強する個々のアンテナが1つの平面にあり、信号が他の段階に空気それぞれに与えられれば。 信号の相対位相の変更によって建設的な干渉の方向が動くので空気それぞれにビームの方向動くことができる与えた。 段階的に行なわれた配列のレーダーが身体検査を要求しないので 動き ビームは十分に速いたくさんの毎秒程度でまだ広範囲の調査を周期的に動かすために照射し、多くの個人ターゲットをスキャン追跡し、できる。 アンテナのいくつかをオン／オフ単に回すことによって、ビームは、追跡を捜すこと、また更に割れ目のために2つ以上の事実上のレーダーに狭くされて広げることができる。 但し、ビームは配列の平面への小さい角度で効果的に操縦することができない従って全中継に多数の配列は、三角のピラミッドの表面で普通気分にさせられて要求される(映像を見なさい)。

段階的に行なわれた配列のレーダーはレーダーのずっと使用の初期以来使用中である 第二次世界大戦、しかし電子工学の限定はかなり悪い正確さをもたらした。 段階的に行なわれた配列のレーダーは最初にのために使用された ミサイル 防衛. それらは出荷耐えられるの中心である 保護の戦闘システムおよび 愛国者のミサイル・システム、可動部分の欠乏がそれらをより信頼できるようにする使用され、時々機械スキャンのための限られたスペースだけ提供する戦闘機の塗布に有用な大いにより大きく有効なアンテナを許可しのでますます他の区域で。

電子工学の価格が落ちたので、段階的に行なわれた配列のレーダーはますますなった公有地を備えている。 ほとんどすべての現代軍のレーダーシステムは小さい追加料金が可動部分無しでシステムの改善された信頼性によってずっと相殺される段階的に行なわれた配列に基づいている。 従来の動かアンテナ設計は費用が航空交通の監視、天候レーダーおよび同じようなシステムのような重要な要因の役割でまだ広く利用されている。

段階的に行なわれた配列のレーダーはまた航空機の使用のために多数ターゲットを追跡してもいいので、評価される。 段階的に行なわれた配列のレーダーを使用する最初の航空機はB-1BのLancerである。 使用によって段階的に行なわれた配列のレーダーへの最初の航空機の戦闘機はだった Mikoyan MiG31. MiG31m's SBI-16 Zaslon 段階的に行なわれた配列のレーダーは世界の最も強力な戦闘機のレーダーであると考慮される [2]. Phased-array インターフェロメトリー または、 開きの統合 単一の有効口径に段階的に行なわれる別の皿の配列を使用して技術は、レーダーの塗布のために、普通広く利用されているが、使用されない 電波天文学. のために 薄くされた配列の悪態、多数の開きのそのような配列はターゲットに送信される総力の減少を犠牲にして狭いビームで、送信機で使用されたとき、起因する。 原則的には、使用されたそのような技術は空間的な決断を高めることができるがこれが一般に有効ではないことを低い力は意味する。 単一の移動源からの動きデータの後処理による開きの統合は、一方では、スペースおよび機上用レーダシステムで広く利用されている(見なさい 総合的な開きレーダー).

周波数帯域

従来のバンド名前はようにcode-namesの間に起きた 第二次世界大戦 そして21世紀の軍隊および航空使用に世界中でまだありなさい。 彼らはによって米国で採用された IEEEおよび国際的にによって ITU. ほとんどの国に各バンドのどの部分が一般市民のために利用できるか、または軍隊が使用するか制御する付加的な規則がある。

のような無線周波スペクトルの他のユーザー、 放送 そして電子兵器対策(ECM)企業は自身のシステムと、従来の軍の指定を取り替えた。

レーダーの周波数帯域
バンド名前 周波数範囲 波長範囲 ノート
HF 3–30 MHz 10–100 m 沿岸レーダーシステム、 見通し外のレーダー (OTH)レーダー; 「高周波」
P < 300のMHz 1 m+ 早いレーダーシステムに既往的に適用される「前」のための「P」
VHF 50-330 MHz 0.9-6 m 非常に長期は、突き通ることをひいた; 「メートル波」
UHF 300-1000 MHz 0.3-1 m 非常に長期(例えば。 早期警報弾道ミサイル)、突き通る地面群葉の突き通ること; 「超高周波」
L 1–2 GHz 15–30 cm 長期 航空管制 そして 監視; 「長く」のための「L」
S 2-4 GHz 7.5-15 cm 末端の航空管制、長距離天候、海洋のレーダー; 「短い」のための「S」
C 4-8 GHz 3.75-7.5 cm 衛星トランスポンダー; XおよびSバンド間の妥協(それ故に「C」); 天候
X 8-12 GHz 2.5-3.75 cm ミサイル 指導、海洋のレーダー、天候、媒体決断の地図を描くことおよび地上の監視; 米国 狭い範囲10.525 GHz ±25 MHzはのために使用される 空港 レーダー。 頻度がWW2の間に秘密だったので挙げられたXバンド。
Ku 12-18 GHz 1.67-2.5 cm 高解像に地図を描くことのaltimetry衛星; Kバンド(それ故に「u」)の下の頻度ちょうど
K 18-27 GHz 1.11-1.67 cm から ドイツ語 kurz、「短い」意味; 吸収のための限定使用 水蒸気、そうKu そしてKa 監視のために代りに使用された。 Kバンドは気象学者と促進のモーターリストを検出するための警察によって雲を検出するために使用される。 Kバンドレーダー銃は24.150 ±で0.100 GHzを作動させる。
Ka 27-40 GHz 0.75-1.11 cm 、短い範囲地図を描く、空港監視; 赤灯を動かす車のナンバープレートの写真を撮るカメラを誘発するのに使用される34.300 ±でKバンド(それ故に「a」)写真のレーダーの上の頻度はちょうど0.100 GHzを作動させる。
mm 40-300 GHz 7.5 mm - 1つのmm ミリメートルバンド、次にとして細分されて。 周波数範囲は導波管のサイズによって決まる。 多数の手紙は異なったグループこれらのバンドに割り当てられる。 これらはBaytronの試験装置を作った今の故人となった会社からある。
Q 40-60 GHz 7.5 mm - 5つのmm 軍コミュニケーションのために使用される。
V 50-75 GHz 6.0-4 mm 大気によって非常に強く吸収されて。
E 60-90 GHz 6.0-3.33 mm
W 75-110 GHz 2.7 - 4.0 mm 実験自律性乗物、高解像の気象観測およびイメージ投射のために視覚センサとして使用される。

レーダーの変調器

変調器、また呼ばれる ネットワークを形作る脈拍 またはライン(に力の短い脈拍を提供するPFNs)行為 マグネトロン. この技術はとして知られている 脈打った力. このように、RFの放射の送信された脈拍は定義されるに、通常、非常に短い持続期間保たれ。 変調器はHVの供給から形作られる高圧パルス発生器およびaのような高圧スイッチから成っている サイラトロン.

A クライストロン管 それがアンプである、従ってローパワー入力信号によって調整することができるのでまた変調器として使用されるかもしれない。

レーダーの冷却剤

Coolanol そして PAO (多アルファのオレフィン)機上用レーダ装置を今日冷却するのに使用される2つの主要な冷却剤がある。[参照は必要とした]

米国. 海軍 示されるプログラムを設けた 汚染防止 (P2)無駄、空気放出および流水の排出の容積そして毒性を除去するため減らすか、または。 このような理由でCoolanolはより少し頻繁に今日使用されている。

PAOは総合的な潤滑油の構成であるpolyolのブレンドである エステル の有効な量と混合される 酸化防止、黄色金属のpacifierおよび錆止め。 polyolのエステルのブレンドは含んでいる多反応によって形作られる多(neopentyl polyolの)エステルのブレンドの主要な割合を(pentaerythritol) C12への少なくとも1 C7の部分的なエステル カルボキシル基酸 エステルと混合されて少なくとも2つのヒドロキシルグループおよび少なくとも1つのC8-C10カルボキシル基酸を持っているpolyolの反応によって形作った。 できれば、酸は線形、使用の間に臭気を引き起こすことができる酸を避ける。 有効な添加物は二次arylamineの酸化防止剤を含んでいる、 トリアゾール 派生的な黄色金属のpacifierおよび アミノ酸 派生的な、代わりにされた第一次および二次 アミン および/またはジアミンの錆止め。

多(neopentyl polyol)部分的なエステルの反応によって形作られる多(neopentyl polyolの)エステルの50から80の重量のパーセントでエステルの混合物および6つから12の炭素原子をから、そして5つから8つの炭素原子および少なくとも2つのヒドロキシルグループを持っている7つから12の炭素原子から持っている構成する、少なくとも1つの線形monocarboxylic酸を総合的な冷却剤または潤滑油の構成構成の総重量に基づく重量のパーセントを持っている少なくとも1の線形monocarboxylic酸とpolyolを反応させることによって形作られるpolyolのエステルの20から50の重量のパーセントを。

レーダーの機能および役割

検出および捜索用レーダ

脅威のレーダー

ミサイル誘導装置

戦場および偵察用レーダー

航空管制および運行

スペースおよび範囲の器械使用のレーダーシステム

  • スペース(SP)能力別クラス編成制度
  • 範囲の器械使用(RI)システム
  • Downlinkビデオリレーかシステム
  • 宇宙基盤のレーダー

レーダーシステムの天候感知

嵐の前部 反射力 天候のレーダースクリーン(NOAA)

レーダーの側面図を描く風


生物的研究のためのレーダー

壁のレーダーシステムを通して

作動させなさいレーダーシステム 超広帯域 技術は壁の後ろの人間を感じることができる。 これは人間の反射特徴が一般に以上構造で使用される典型的な材料のそれらであるので可能である。 但し金属がより、人間がより少ないレーダーエネルギーをずっと反映するので、これらのシステムは洗練された技術が人間ターゲットを隔離し、さらに種類の詳しいイメージを処理するように要求する。

また見なさい

電子工学の入口
海事の入口

ノート

  1. ^ Ronald Reaganのテストサイト Kwajalein 環礁
  2. ^ a b Radar World著キリスト教のHülsmeyer
  3. ^ (ドイツ語) キリスト教のHülsmeyer Biografie
  4. ^ パテントDE165546; VerfahrenのumのmetallischeのGegenständeのmittelsのelektrischerのWellenのeinemのBeobachterのzuはmelden。
  5. ^ VerfahrenのzurのBestimmungのder EntfernungフォンはGegenständen (Schiffen o.をmetallischen。 dglは。)、GegenwartのdurchのdasのVerfahrenのnachのパテント16556のfestgestelltのwirdをderen。
  6. ^ GBのパテント13170 Telemobiloscope
  7. ^ (ドイツ語) 100. Jahreのレーダー 改善はの遠い金属の目的の位置を見つけるための器具の写し出し、受け入れをヘルツ振る 100年間のレーダードイツの出版物
  8. ^ 電気実験者, 1917
  9. ^ Goebel、グレッグ(2007-01-01). 魔法使い戦争: レーダーのWW2及び起源、第1章: レーダーのイギリスの発明. 取り出される 2007-03-24.
  10. ^ FRのパテント788795 Nouveau systemee de reperageeのd'obstaclesとsesの塗布
  11. ^ a b (フランス語) レーダーの発明のためのパテントのコピー www.radar-france.fr
  12. ^ レーダーの特許を取る最初にイギリスの人 の公式の場所 特許局
  13. ^ GBのパテント593017 ワイヤレスシステムのまたはに関する改善
  14. ^ 気象レーダーを詰め込むWiFi装置の例。

参照

深い読み

  • Buderi、ロバート、 世界を変えた発明: 戦争からの平和へのレーダーの物語、Simon & Schuster 1996年。 ISBN 0-349-11068-9 ISBN 0-316-90715-4
  • ホール、P.S.、T.K。 花輪Collins、R.S。 PictonおよびR.G。 リー、 レーダー、Brassey (イギリス)のLtd. 1991年の土地戦いシリーズ: Vol. 9、 ISBN 0-08-037711-4.
  • Kaiser、ジェラルドの第10 「Waveletsへの友好的なガイド」の章、Birkhauser、ボストン1994年。
  • ジョーンズ、R.V.、 ほとんどの秘密戦争, ISBN 1-85326-699-X. R.V. ドイツ人のレーダー、無線運行およびV1/V2開発を予想するために働くジョーンズの1939年と1945年間のイギリスの科学的な知性の彼の部分の記述。
  • Le Chevalier、François、 レーダーおよびソナーの信号処理の原則、Artechの家、ボストン、ロンドン2002年。 ISBN 1-58053-338-8.
  • Skolnik、Merrill I。, レーダーシステムへの紹介、McGraw丘(第1 ED。、1962年; 第2 ED。、1980年; 第3 ED。、2001年)、 ISBN 0-07-066572-9. 事実上のレーダーの紹介の聖書。
  • Skolnik、Merrill I.、 レーダーの手引. ISBN 0-07-057913-X で広く利用された 米国 70年代以来。 新しい第3版、2008年2月、 ISBN 0-07-148547-3; 978-0-07-148547-0
  • Stimson、ジョージW.、 機上用レーダへの紹介、SciTechの出版(第2版1998年)、 ISBN 1-891121-01-4. non-specialistのために書かれている。 レーダーの基礎の本の前半は地面のおよび海基づかせていたレーダーにまた適当である。
  • Bragg、ミハエル。、 RDF1 Radio Methods 1935-1945年著航空機の位置、出版するHawkheadペーズリー1988年 ISBN 0-9531544-0-8 第二次世界大戦の間のイギリスの地上のレーダーの歴史
  • Latham、Colin及びStobbs、アン。、 レーダー戦時の奇跡、株式会社、Stroud 1996年を出版しているSutton ISBN 0-7509-1643-5 第二次世界大戦の間のイギリスのレーダーの歴史はそれに取り組んだ女性および人によって告げた。
  • Pritchard、デイヴィッド。、 レーダー戦争ドイツの開拓の達成1904-1945年 パトリックのStephens株式会社、Wellingborough 1989年。、 ISBN 1-85260-246-5
  • Zimmerman、デイヴィッド。、 英本国のLuftwaffeの盾のレーダーそして敗北、株式会社、Stroud 2001年を出版しているSutton。、 ISBN 0-7509-1799-7
  • ブラウン、ルイ。、 第二次世界大戦のレーダーの歴史、ブリストル出版している物理学の協会1999年。、 ISBN 0-7503-0659-9
  • Bowen、例えば、 レーダー日、ブリストル出版している物理学の協会1987年。、 ISBN 0-7503-0586-X
  • Howse、Derek、 海のレーダー世界大戦2の高貴な海軍、海軍協会の出版物、アナポリス、メリーランド、米国1993年、 ISBN 1-55750-704-X

外部リンク

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