レーダーシステム-MTIレーダー
レーダーが可動ターゲットの検出に使用される場合、レーダーはその可動ターゲットによるエコー信号のみを受信する必要があります。このエコー信号が望ましい信号です。ただし、実際のアプリケーションでは、レーダーは、移動可能なターゲットによるエコー信号に加えて、静止したオブジェクトによるエコー信号を受信します。
陸や海などの静止物体(場所)によるエコー信号は cluttersこれらは不要な信号だからです。したがって、移動可能なターゲットによるエコー信号のみを考慮し、クラッタを考慮しないようにレーダーを選択する必要があります。
この目的のために、レーダーはドップラー効果の原理を使用して、非定常ターゲットと静止オブジェクトを区別します。このタイプのレーダーは、移動目標指示レーダーまたは単に、MTI Radar。
による Doppler effect、ターゲットがレーダーの方向に移動している場合、受信信号の周波数が増加します。同様に、ターゲットがレーダーから離れる場合、受信信号の周波数は低下します。
MTIレーダーの種類
MTIレーダーは次のように分類できます。 two types 使用されている送信機のタイプに基づきます。
- パワーアンプ送信機付きMTIレーダー
- パワーオシレータートランスミッター付きMTIレーダー
それでは、これら2つのMTIレーダーについて1つずつ説明しましょう。
パワーアンプ送信機付きMTIレーダー
MTIレーダーは、デュプレクサの助けを借りて、信号の送信と受信の両方に単一のアンテナを使用します。ザ・block diagram パワーアンプ送信機を備えたMTIレーダーの例を次の図に示します。
ザ・ function パワーアンプ送信機を備えたMTIレーダーの各ブロックの概要を以下に示します。
Pulse Modulator −パルス変調信号を生成し、パワーアンプに適用されます。
Power Amplifier −パルス変調信号の電力レベルを増幅します。
Local Oscillator −周波数が安定した信号を生成します $f_l$。したがって、安定した局部発振器とも呼ばれます。Local Oscillatorの出力は、Mixer-IとMixer-IIの両方に適用されます。
Coherent Oscillator −中間周波数の信号を生成します。 $f_c$。この信号は基準信号として使用されます。コヒーレントオシレーターの出力は、ミキサーIと位相検出器の両方に適用されます。
Mixer-I−ミキサーは、それに適用される周波数の合計または差を生成できます。の周波数を持つ信号$f_l$ そして $f_c$Mixer-Iに適用されます。ここでは、Mixer-Iを使用して出力を生成します。$f_l+f_c$。
Duplexer−要件に基づいてアンテナを送信機セクションまたは受信機セクションのいずれかに接続するマイクロ波スイッチです。アンテナは周波数を持つ信号を送信します$f_l+f_c$デュプレクサがアンテナをパワーアンプに接続するとき。同様に、アンテナは周波数が$f_l+f_c\pm f_d$ デュプレクサがアンテナをミキサーIIに接続するとき。
Mixer-II−ミキサーは、それに適用される周波数の合計または差を生成できます。周波数を持つ信号$f_l+f_c\pm f_d$ そして $f_l$Mixer-IIに適用されます。ここでは、Mixer-IIを使用して出力を生成します。$f_c\pm f_d$.
IF Amplifier − IF amplifier amplifies the Intermediate Frequency (IF) signal. The IF amplifier shown in the figure amplifies the signal having frequency $f_c+f_d$. This amplified signal is applied as an input to Phase detector.
Phase Detector − It is used to produce the output signal having frequency $f_d$ from the applied two input signals, which are having the frequencies of $f_c+f_d$ and $f_c$. The output of phase detector can be connected to Delay line canceller.
MTI Radar with Power Oscillator Transmitter
The block diagram of MTI Radar with power oscillator transmitter looks similar to the block diagram of MTI Radar with power amplifier transmitter. The blocks corresponding to the receiver section will be same in both the block diagrams. Whereas, the blocks corresponding to the transmitter section may differ in both the block diagrams.
The block diagram of MTI Radar with power oscillator transmitter is shown in the following figure.
As shown in the figure, MTI Radar uses the single Antenna for both transmission and reception of signals with the help of Duplexer. The operation of MTI Radar with power oscillator transmitter is mentioned below.
The output of Magnetron Oscillator and the output of Local Oscillator are applied to Mixer-I. This will further produce an IF signal, the phase of which is directly related to the phase of the transmitted signal.
The output of Mixer-I is applied to the Coherent Oscillator. Therefore, the phase of Coherent Oscillator output will be locked to the phase of IF signal. This means, the phase of Coherent Oscillator output will also directly relate to the phase of the transmitted signal.
So, the output of Coherent Oscillator can be used as reference signal for comparing the received echo signal with the corresponding transmitted signal using phase detector.
The above tasks will be repeated for every newly transmitted signal.