Sistemi radar - MTI Radar
Se il radar viene utilizzato per rilevare il bersaglio mobile, allora il radar dovrebbe ricevere solo il segnale di eco dovuto a quel bersaglio mobile. Questo segnale di eco è quello desiderato. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, Radar riceve i segnali di eco dovuti a oggetti stazionari oltre al segnale di eco dovuto a quel bersaglio mobile.
Vengono chiamati i segnali di eco dovuti a oggetti (luoghi) stazionari come terra e mare cluttersperché questi sono segnali indesiderati. Pertanto, dobbiamo scegliere il Radar in modo tale che consideri solo il segnale di eco dovuto al bersaglio mobile ma non i clutter.
A tale scopo, Radar utilizza il principio dell'effetto Doppler per distinguere i bersagli non stazionari dagli oggetti stazionari. Questo tipo di radar è chiamato Moving Target Indicator Radar o semplicemente,MTI Radar.
Secondo Doppler effect, la frequenza del segnale ricevuto aumenterà se l'obiettivo si sta muovendo verso la direzione del Radar. Allo stesso modo, la frequenza del segnale ricevuto diminuirà se il bersaglio si sta allontanando dal radar.
Tipi di radar MTI
Possiamo classificare i radar MTI nei seguenti two types in base al tipo di trasmettitore utilizzato.
- Radar MTI con trasmettitore amplificatore di potenza
- Radar MTI con trasmettitore dell'oscillatore di potenza
Ora, parliamo di questi due radar MTI uno per uno.
Radar MTI con trasmettitore amplificatore di potenza
MTI Radar utilizza una singola antenna sia per la trasmissione che per la ricezione dei segnali con l'aiuto del Duplexer. Ilblock diagram di MTI Radar con trasmettitore amplificatore di potenza è mostrato nella figura seguente.
Il function di ogni blocco di MTI Radar con trasmettitore amplificatore di potenza è menzionato di seguito.
Pulse Modulator - Produce un segnale modulato a impulsi e viene applicato all'amplificatore di potenza.
Power Amplifier - Amplifica i livelli di potenza del segnale modulato a impulsi.
Local Oscillator - Produce un segnale con frequenza stabile $f_l$. Quindi, è anche chiamato oscillatore locale stabile. L'uscita dell'oscillatore locale viene applicata sia al Mixer-I che al Mixer-II.
Coherent Oscillator - Produce un segnale con una frequenza intermedia, $f_c$. Questo segnale viene utilizzato come segnale di riferimento. L'uscita di Coherent Oscillator viene applicata sia al Mixer-I che al Phase Detector.
Mixer-I- Il mixer può produrre la somma o la differenza delle frequenze ad esso applicate. I segnali aventi frequenze di$f_l$ e $f_c$vengono applicati a Mixer-I. Qui, il Mixer-I viene utilizzato per produrre l'uscita, che ha la frequenza$f_l+f_c$.
Duplexer- È un interruttore a microonde, che collega l'antenna alla sezione del trasmettitore o alla sezione del ricevitore in base al requisito. L'antenna trasmette il segnale avente frequenza$f_l+f_c$quando il duplexer collega l'antenna all'amplificatore di potenza. Allo stesso modo, l'antenna riceve il segnale con frequenza di$f_l+f_c\pm f_d$ quando il duplexer collega l'antenna al Mixer-II.
Mixer-II- Il mixer può produrre la somma o la differenza delle frequenze ad esso applicate. I segnali che hanno frequenze$f_l+f_c\pm f_d$ e $f_l$vengono applicati al Mixer-II. Qui, il Mixer-II viene utilizzato per produrre l'uscita, che ha la frequenza$f_c\pm f_d$.
IF Amplifier- L'amplificatore IF amplifica il segnale a frequenza intermedia (IF). L'amplificatore IF mostrato in figura amplifica il segnale avente frequenza$f_c+f_d$. Questo segnale amplificato viene applicato come ingresso al rilevatore di fase.
Phase Detector - Viene utilizzato per produrre il segnale di uscita con frequenza $f_d$ dai due segnali di ingresso applicati, che hanno le frequenze di $f_c+f_d$ e $f_c$. L'uscita del rilevatore di fase può essere collegata al cancellatore di linea di ritardo.
Radar MTI con trasmettitore dell'oscillatore di potenza
Lo schema a blocchi del Radar MTI con trasmettitore dell'oscillatore di potenza è simile allo schema a blocchi del Radar MTI con trasmettitore dell'amplificatore di potenza. I blocchi corrispondenti alla sezione del ricevitore saranno gli stessi in entrambi gli schemi a blocchi. Mentre i blocchi corrispondenti alla sezione del trasmettitore possono differire in entrambi gli schemi a blocchi.
Il block diagram di MTI Radar con trasmettitore oscillatore di potenza è mostrato nella figura seguente.
Come mostrato in figura, MTI Radar utilizza la singola Antenna sia per la trasmissione che per la ricezione dei segnali con l'ausilio del Duplexer. Iloperation di MTI Radar con trasmettitore oscillatore di potenza è menzionato di seguito.
L'uscita di Magnetron Oscillator e l'uscita di Local Oscillator vengono applicate a Mixer-I. Questo produrrà ulteriormente un fileIF signal, la cui fase è direttamente correlata alla fase del segnale trasmesso.
L'uscita di Mixer-I viene applicata all'oscillatore coerente. Pertanto, la fase dell'output dell'oscillatore coerente saràlockedalla fase del segnale IF. Ciò significa che anche la fase dell'uscita del Coherent Oscillator sarà direttamente correlata alla fase del segnale trasmesso.
Quindi, l'uscita di Coherent Oscillator può essere utilizzata come segnale di riferimento per confrontare il segnale di eco ricevuto con il segnale trasmesso corrispondente utilizzando phase detector.
Le attività di cui sopra verranno ripetute per ogni nuovo segnale trasmesso.