Если радар используется для обнаружения подвижной цели, тогда радар должен получать только эхо-сигнал от этой подвижной цели. Этот эхо-сигнал является желаемым. Однако в практических применениях Радар принимает эхо-сигналы от стационарных объектов в дополнение к эхо-сигналу от этой подвижной цели.
Эхо-сигналы от стационарных объектов (мест), таких как суша и море, называются помехами, потому что это нежелательные сигналы. Поэтому мы должны выбирать радар таким образом, чтобы он учитывал только эхо-сигнал из-за подвижной цели, но не из-за помех.
Для этого Радар использует принцип эффекта Доплера для различения нестационарных целей от стационарных объектов. Этот тип радара называется индикатором движущейся цели или просто MTI Radar .
Согласно эффекту Доплера , частота принимаемого сигнала будет увеличиваться, если цель движется в направлении радара. Аналогичным образом частота принимаемого сигнала будет уменьшаться, если цель удаляется от радара.
Типы MTI Радары
Мы можем классифицировать радары MTI по следующим двум типам в зависимости от типа используемого передатчика.
- Радар MTI с усилителем мощности и передатчиком
- Радар MTI с передатчиком генератора мощности
Теперь давайте поговорим об этих двух радарах MTI один за другим.
Радар MTI с усилителем мощности и передатчиком
MTI Radar использует единую антенну для передачи и приема сигналов с помощью дуплексера. Блок-схема MTI Radar с усилителем мощности передатчика показана на следующем рисунке.
Функция каждого блока MTI Radar с передатчиком усилителя мощности указана ниже.
-
Импульсный модулятор — генерирует импульсный сигнал и применяется к усилителю мощности.
-
Усилитель мощности — усиливает уровни мощности сигнала с импульсной модуляцией.
-
Локальный генератор — генерирует сигнал со стабильной частотой $ f_l $. Следовательно, он также называется стабильным локальным генератором. Выход Локального генератора применяется как к Миксеру-I, так и к Миксеру-II.
-
Когерентный генератор — формирует сигнал с промежуточной частотой $ f_c $. Этот сигнал используется в качестве опорного сигнала. Выходной сигнал когерентного генератора подается на микшер-I и фазовый детектор.
-
Mixer-I — Mixer может производить либо сумму, либо разницу частот, которые к нему применяются. Сигналы с частотами $ f_l $ и $ f_c $ подаются на Mixer-I. Здесь Mixer-I используется для получения выходного сигнала, который имеет частоту $ f_l + f_c $.
-
Дуплексер — это микроволновый коммутатор, который подключает антенну либо к секции передатчика, либо к секции приемника в зависимости от требований. Антенна передает сигнал с частотой $ f_l + f_c $, когда дуплексер подключает антенну к усилителю мощности. Аналогично, антенна принимает сигнал с частотой $ f_l + f_c \ pm f_d $, когда дуплексер соединяет антенну с микшером-II.
-
Mixer-II — Mixer может производить либо сумму, либо разницу частот, которые к нему применяются. Сигналы, имеющие частоты $ f_l + f_c \ pm f_d $ и $ f_l $, подаются на Mixer-II. Здесь Mixer-II используется для создания выходного сигнала, который имеет частоту $ f_c \ pm f_d $.
-
Усилитель ПЧ — усилитель ПЧ усиливает сигнал промежуточной частоты (ПЧ). Усилитель ПЧ, показанный на рисунке, усиливает сигнал с частотой $ f_c + f_d $. Этот усиленный сигнал подается на вход фазового детектора.
Импульсный модулятор — генерирует импульсный сигнал и применяется к усилителю мощности.
Усилитель мощности — усиливает уровни мощности сигнала с импульсной модуляцией.
Локальный генератор — генерирует сигнал со стабильной частотой $ f_l $. Следовательно, он также называется стабильным локальным генератором. Выход Локального генератора применяется как к Миксеру-I, так и к Миксеру-II.
Когерентный генератор — формирует сигнал с промежуточной частотой $ f_c $. Этот сигнал используется в качестве опорного сигнала. Выходной сигнал когерентного генератора подается на микшер-I и фазовый детектор.
Mixer-I — Mixer может производить либо сумму, либо разницу частот, которые к нему применяются. Сигналы с частотами $ f_l $ и $ f_c $ подаются на Mixer-I. Здесь Mixer-I используется для получения выходного сигнала, который имеет частоту $ f_l + f_c $.
Дуплексер — это микроволновый коммутатор, который подключает антенну либо к секции передатчика, либо к секции приемника в зависимости от требований. Антенна передает сигнал с частотой $ f_l + f_c $, когда дуплексер подключает антенну к усилителю мощности. Аналогично, антенна принимает сигнал с частотой $ f_l + f_c \ pm f_d $, когда дуплексер соединяет антенну с микшером-II.
Mixer-II — Mixer может производить либо сумму, либо разницу частот, которые к нему применяются. Сигналы, имеющие частоты $ f_l + f_c \ pm f_d $ и $ f_l $, подаются на Mixer-II. Здесь Mixer-II используется для создания выходного сигнала, который имеет частоту $ f_c \ pm f_d $.
Усилитель ПЧ — усилитель ПЧ усиливает сигнал промежуточной частоты (ПЧ). Усилитель ПЧ, показанный на рисунке, усиливает сигнал с частотой $ f_c + f_d $. Этот усиленный сигнал подается на вход фазового детектора.
Фазовый детектор — используется для получения выходного сигнала с частотой $ f_d $ из двух поданных входных сигналов с частотами $ f_c + f_d $ и $ f_c $. Выход фазового детектора может быть подключен к подавителю линии задержки.
Радар MTI с передатчиком генератора мощности
Блок-схема MTI Radar с передатчиком генератора мощности выглядит аналогично блок-схеме MTI Radar с передатчиком усилителя мощности. Блоки, соответствующие секции приемника, будут одинаковыми на обеих блок-схемах. Принимая во внимание, что блоки, соответствующие секции передатчика, могут отличаться на обеих блок-схемах.
Блок-схема MTI Radar с передатчиком мощности генератора показана на следующем рисунке.
Как показано на рисунке, MTI Radar использует единую антенну для передачи и приема сигналов с помощью дуплексера. Работа MTI Radar с передатчиком генератора мощности описана ниже.
-
Выход магнетронного генератора и выход локального генератора подключены к микшеру-I. Это также будет генерировать сигнал ПЧ , фаза которого напрямую связана с фазой передаваемого сигнала.
-
Выход Mixer-I подается на когерентный генератор. Следовательно, фаза выхода когерентного генератора будет привязана к фазе сигнала ПЧ. Это означает, что фаза выхода когерентного генератора также будет напрямую связана с фазой передаваемого сигнала.
-
Таким образом, выходной сигнал когерентного генератора может быть использован в качестве опорного сигнала для сравнения принятого эхо — сигнала с соответствующим передаваемого сигнала с помощью фазового детектора.
Выход магнетронного генератора и выход локального генератора подключены к микшеру-I. Это также будет генерировать сигнал ПЧ , фаза которого напрямую связана с фазой передаваемого сигнала.
Выход Mixer-I подается на когерентный генератор. Следовательно, фаза выхода когерентного генератора будет привязана к фазе сигнала ПЧ. Это означает, что фаза выхода когерентного генератора также будет напрямую связана с фазой передаваемого сигнала.
Таким образом, выходной сигнал когерентного генератора может быть использован в качестве опорного сигнала для сравнения принятого эхо — сигнала с соответствующим передаваемого сигнала с помощью фазового детектора.
Вышеуказанные задачи будут повторяться для каждого вновь передаваемого сигнала.