Sistem Radar - Gambaran Umum

RADAR adalah sistem deteksi berbasis elektromagnetik yang bekerja dengan cara meradiasikan gelombang elektromagnetik kemudian mempelajari gema atau gelombang balik yang dipantulkan.

Bentuk lengkap RADAR adalah RAdio Detection And Rkemarahan. Deteksi mengacu pada apakah target ada atau tidak. Sasaran bisa diam atau bergerak, yaitu non-stasioner. Rentang mengacu pada jarak antara Radar dan target.

Radar dapat digunakan untuk berbagai aplikasi di darat, di laut, dan di luar angkasa. Ituapplications Radar tercantum di bawah ini.

Mengontrol Lalu Lintas Udara
Keamanan kapal
Merasakan tempat-tempat terpencil
Aplikasi militer

Dalam aplikasi Radar apapun, prinsip dasarnya tetap sama. Sekarang mari kita bahas prinsip radar.

Prinsip Dasar Radar

Radar digunakan untuk mendeteksi objek dan menemukan lokasinya. Kami dapat memahamibasic principle Radar dari gambar berikut.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, Radar terutama terdiri dari pemancar dan penerima. Ini menggunakan Antena yang sama untuk mengirim dan menerima sinyal. Fungsi daritransmitter adalah untuk mengirimkan sinyal Radar ke arah target yang ada.

Target mencerminkan sinyal yang diterima ini ke berbagai arah. Sinyal, yang dipantulkan kembali ke Antena diterima olehreceiver.

Terminologi Sistem Radar

Berikut adalah istilah dasar, yang berguna dalam tutorial ini.

Range
Frekuensi Pengulangan Pulsa
Rentang Jelas Maksimum
Rentang Minimum

Sekarang, mari kita bahas istilah-istilah dasar ini satu per satu.

Jarak

Jarak antara Radar dan target disebut Range dari target atau hanya jangkauan, R. Kita tahu bahwa Radar memancarkan sinyal ke target dan karenanya target mengirimkan sinyal gema ke Radar dengan kecepatan cahaya, C.

Biarkan waktu yang dibutuhkan sinyal untuk bergerak dari Radar ke target dan kembali ke Radar menjadi 'T'. Jarak dua arah antara Radar dan target adalah 2R, karena jarak antara Radar dan target adalah R.

Nah, berikut rumusnya Speed.

$$ Kecepatan = \ frac {Jarak} {Waktu} $$

$$ \ Rightarrow Distance = Kecepatan \ kali Waktu $$

$$ \ Rightarrow 2R = C \ times T $$

$$ R = \ frac {CT} {2} \: \: \: \: \: Persamaan \: 1 $$

Kami dapat menemukan range of the target dengan mengganti nilai C & T pada Persamaan 1.

Frekuensi Pengulangan Pulsa

Sinyal radar harus dikirim di setiap pulsa clock. Durasi antara dua pulsa clock harus dipilih dengan benar sedemikian rupa sehingga sinyal gema yang sesuai dengan pulsa clock sekarang harus diterima sebelum pulsa clock berikutnya. Sebuah tipikalRadar wave form ditunjukkan pada gambar berikut.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, Radar memancarkan sinyal periodik. Itu memiliki serangkaian pulsa berbentuk persegi panjang sempit. Interval waktu antara pulsa jam yang berurutan disebutpulse repetition time, $ T_P $.

Kebalikan dari waktu pengulangan pulsa disebut pulse repetition frequency, $ f_P $. Secara matematis, ini dapat direpresentasikan sebagai

$$ f_P = \ frac {1} {T_P} \: \: \: \: \: Persamaan \: 2 $$

Oleh karena itu, frekuensi pengulangan pulsa tidak lain adalah frekuensi di mana Radar memancarkan sinyal.

Rentang Jelas Maksimum

Kita tahu bahwa sinyal Radar harus dipancarkan di setiap clock pulse. Jika kita memilih durasi yang lebih pendek antara dua pulsa clock, maka sinyal gema yang sesuai dengan pulsa clock saat ini akan diterima setelah pulsa clock berikutnya. Karena itu, kisaran target tampaknya lebih kecil dari kisaran sebenarnya.

Jadi, kita harus memilih durasi antara dua pulsa clock sedemikian rupa sehingga sinyal gema yang sesuai dengan pulsa clock sekarang akan diterima sebelum pulsa clock berikutnya dimulai. Kemudian, kita akan mendapatkan jangkauan sebenarnya dari target dan itu juga disebut jangkauan maksimum yang tidak ambigu dari target atau sederhananya,maximum unambiguous range.

Substitusi, $ R = R_ {un} $ dan $ T = T_P $ dalam Persamaan 1.

$$ R_ {un} = \ frac {CT_P} {2} \: \: \: \: \: Persamaan \: 3 $$

Dari Persamaan 2, kita akan mendapatkan waktu pengulangan pulsa, $ T_P $ sebagai kebalikan dari frekuensi pengulangan pulsa, $ f_P $. Mathematically, dapat direpresentasikan sebagai

$$ T_P = \ frac {1} {f_P} \: \: \: \: \: Persamaan \: 4 $$

Substitusi, Persamaan 4 pada Persamaan 3.

$$ R_ {un} = \ frac {C \ kiri (\ frac {1} {f_P} \ kanan)} {2} $$

$$ R_ {un} = \ frac {C} {2f_P} \: \: \: \: \: Persamaan \: 5 $$

Kita dapat menggunakan Persamaan 3 atau Persamaan 5 untuk menghitung kisaran target yang tidak ambigu.

Kita akan mendapatkan nilai kisaran tidak ambigu maksimum dari target, $ R_ {un} $ dengan mengganti nilai $ C $ dan $ T_P $ pada Persamaan 3.
Demikian pula, kita akan mendapatkan nilai kisaran tidak ambigu maksimum dari target, $ R_ {un} $ dengan mengganti nilai $ C $ dan $ f_P $ dalam Persamaan 5.

Rentang Minimum

Kami akan mendapatkan minimum rangetarget, ketika kita mempertimbangkan waktu yang dibutuhkan untuk sinyal gema untuk menerima di Radar setelah sinyal ditransmisikan dari Radar sebagai lebar pulsa. Ini juga disebut jarak terpendek dari target.

Pengganti, $ R = R_ {min} $ dan $ T = \ tau $ di Persamaan 1.

$$ R_ {mnt} = \ frac {C \ tau} {2} \: \: \: \: \: Persamaan \: 6 $$

Kita akan mendapatkan nilai range minimum dari target, $ R_ {min} $ dengan mensubstitusi nilai $ C $ dan $ \ tau $ pada persamaan 6.