Radarsysteme - MTI Radar
Wenn das Radar zum Erfassen des beweglichen Ziels verwendet wird, sollte das Radar aufgrund dieses beweglichen Ziels nur das Echosignal empfangen. Dieses Echosignal ist das gewünschte. In praktischen Anwendungen empfängt Radar jedoch die Echosignale aufgrund stationärer Objekte zusätzlich zu dem Echosignal aufgrund dieses beweglichen Ziels.
Die Echosignale von stationären Objekten (Orten) wie Land und Meer werden aufgerufen cluttersweil dies unerwünschte Signale sind. Daher müssen wir das Radar so wählen, dass es nur das Echosignal aufgrund eines beweglichen Ziels berücksichtigt, nicht jedoch die Störungen.
Zu diesem Zweck verwendet Radar das Prinzip des Doppler-Effekts, um instationäre Ziele von stationären Objekten zu unterscheiden. Diese Art von Radar wird als Moving Target Indicator Radar oder einfach als Radar bezeichnet.MTI Radar.
Gemäß Doppler effecterhöht sich die Frequenz des empfangenen Signals, wenn sich das Ziel in Richtung Radar bewegt. In ähnlicher Weise nimmt die Frequenz des empfangenen Signals ab, wenn sich das Ziel vom Radar entfernt.
Arten von MTI-Radaren
Wir können die MTI-Radare wie folgt klassifizieren two types basierend auf dem Typ des verwendeten Senders.
- MTI Radar mit Leistungsverstärker Sender
- MTI Radar mit Power Oscillator Transmitter
Lassen Sie uns nun nacheinander über diese beiden MTI-Radare sprechen.
MTI Radar mit Leistungsverstärker Sender
MTI Radar verwendet eine einzelne Antenne zum Senden und Empfangen von Signalen mit Hilfe von Duplexer. Dasblock diagram des MTI-Radars mit Leistungsverstärkersender ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Das function von jedem Block von MTI Radar mit Leistungsverstärkersender wird unten erwähnt.
Pulse Modulator - Es erzeugt ein pulsmoduliertes Signal und wird an den Leistungsverstärker angelegt.
Power Amplifier - Es verstärkt die Leistungspegel des pulsmodulierten Signals.
Local Oscillator - Es wird ein Signal mit stabiler Frequenz erzeugt $f_l$. Daher wird es auch als stabiler lokaler Oszillator bezeichnet. Der Ausgang des lokalen Oszillators wird sowohl an Mixer-I als auch an Mixer-II angelegt.
Coherent Oscillator - Es erzeugt ein Signal mit einer Zwischenfrequenz. $f_c$. Dieses Signal wird als Referenzsignal verwendet. Der Ausgang des kohärenten Oszillators wird sowohl an den Mischer I als auch an den Phasendetektor angelegt.
Mixer-I- Der Mischer kann entweder die Summe oder die Differenz der an ihn angelegten Frequenzen erzeugen. Die Signale mit Frequenzen von$f_l$ und $f_c$werden auf Mixer-I angewendet. Hier wird der Mixer-I zur Erzeugung des Ausgangs verwendet, der die Frequenz hat$f_l+f_c$.
Duplexer- Es handelt sich um einen Mikrowellenschalter, der die Antenne je nach Anforderung entweder mit dem Senderteil oder dem Empfängerteil verbindet. Die Antenne überträgt das Signal mit der Frequenz$f_l+f_c$wenn der Duplexer die Antenne an den Leistungsverstärker anschließt. In ähnlicher Weise empfängt die Antenne das Signal mit einer Frequenz von$f_l+f_c\pm f_d$ wenn der Duplexer die Antenne an Mixer-II anschließt.
Mixer-II- Der Mischer kann entweder die Summe oder die Differenz der an ihn angelegten Frequenzen erzeugen. Die Signale haben Frequenzen$f_l+f_c\pm f_d$ und $f_l$werden auf Mixer-II angewendet. Hier wird der Mixer-II zur Erzeugung des Ausgangs verwendet, der die Frequenz hat$f_c\pm f_d$.
IF Amplifier- Der ZF-Verstärker verstärkt das ZF-Signal (Intermediate Frequency). Der in der Figur gezeigte ZF-Verstärker verstärkt das Signal mit der Frequenz$f_c+f_d$. Dieses verstärkte Signal wird als Eingang zum Phasendetektor angelegt.
Phase Detector - Es wird verwendet, um das Ausgangssignal mit Frequenz zu erzeugen $f_d$ aus den angelegten zwei Eingangssignalen, die die Frequenzen von haben $f_c+f_d$ und $f_c$. Der Ausgang des Phasendetektors kann an den Delay-Line-Canceller angeschlossen werden.
MTI Radar mit Power Oscillator Transmitter
Das Blockschaltbild von MTI Radar mit Leistungsoszillatorsender ähnelt dem Blockschaltbild von MTI Radar mit Leistungsverstärkersender. Die dem Empfängerabschnitt entsprechenden Blöcke sind in beiden Blockdiagrammen gleich. Die dem Senderabschnitt entsprechenden Blöcke können sich in beiden Blockschaltbildern unterscheiden.
Das block diagram des MTI-Radars mit Leistungsoszillatorsender ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Wie in der Abbildung gezeigt, verwendet MTI Radar die Einzelantenne sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Signalen mit Hilfe des Duplexers. Dasoperation des MTI-Radars mit Leistungsoszillatorsender wird unten erwähnt.
Der Ausgang des Magnetron-Oszillators und der Ausgang des lokalen Oszillators werden an Mixer-I angelegt. Dies wird weiter eineIF signalderen Phase in direktem Zusammenhang mit der Phase des übertragenen Signals steht.
Der Ausgang von Mixer-I wird an den kohärenten Oszillator angelegt. Daher ist die Phase des kohärenten Oszillatorausgangslockedauf die Phase des ZF-Signals. Dies bedeutet, dass die Phase des kohärenten Oszillatorausgangs auch direkt mit der Phase des übertragenen Signals zusammenhängt.
Somit kann der Ausgang des kohärenten Oszillators als Referenzsignal zum Vergleichen des empfangenen Echosignals mit dem entsprechenden gesendeten Signal unter Verwendung verwendet werden phase detector.
Die obigen Aufgaben werden für jedes neu übertragene Signal wiederholt.