Разрешение неоднозначности частоты используется для определения истинной скорости цели для радиолокационных систем со средней частотой повторения импульсов (PRF). Это используется с импульсным доплеровским радаром .
Определение
Наложение радиальной скорости происходит, когда отражения приходят от отражателей, движущихся достаточно быстро, чтобы доплеровская частота превышала частоту повторения импульсов (PRF).
Разрешение неоднозначности частоты требуется для получения истинной радиальной скорости, когда измерения проводятся с использованием системы, в которой выполняется следующее неравенство.
Выполненные таким образом измерения лучевой скорости производят функцию по модулю истинной лучевой скорости.
Теория
Пульсация радара вызывает явление, называемое наложением спектров , которое возникает, когда доплеровская частота, создаваемая движением отражателя, превышает частоту повторения импульсов (PRF). [1]
Эта концепция связана с разрешением неоднозначности диапазона .
Доплеровский сдвиг частоты вносится в отраженные сигналы, используемые радаром.
Операция
Когда доплеровский сдвиг частоты превышает PRF, частота уменьшается. Это ограничение называется частотой дискретизации Найквиста . Это вводит операцию по модулю для кажущейся частоты отраженного сигнала.
Неоднозначная скорость выглядит следующим образом.
Частота складывается для высокоскоростных целей, где радиальная скорость вызывает сдвиг частоты выше частоты Найквиста . Истинная скорость цели может быть увеличена с помощью операции по модулю, производимой в процессе выборки.
Частота Найквиста также изменится при изменении PRF.
Лучше всего это поясняется на примере с двумя разными PRF, хотя в реальных системах используется другой метод.
В этом примере PRF A может определять истинную скорость до 600 миль в час, а PRF B может определять истинную скорость до 500 миль в час.
0 миль в час | 100 миль в час | 200 миль в час | 300 миль в час | 400 миль в час | 500 миль в час |
---|---|---|---|---|---|
Целевой PRF A | |||||
Целевой PRF B |
Кажущаяся скорость для PRF A попадает в фильтр на 200 миль в час, а кажущаяся скорость для PRF B попадает в фильтр на 400 миль в час. Эта комбинация устанавливает истинную целевую скорость на 1400 миль в час (2x6 + 2 или 2x5 + 4). Это можно увидеть графически, когда интервалы диапазонов складываются из конца в конец, как показано ниже.
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 год | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 год | 27 | 29 | 29 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
А | А | А | А | А | |||||||||||||||||||||||||
B | B | B | B | B | B |
«A» представляет возможности целевой скорости для PRF A, а «B» представляет возможности целевой скорости для PRF B.
Этот метод обработки сигнала разрешения неоднозначности частоты определяет истинную скорость.
Разрешение неоднозначности обычно реализуется с помощью справочной таблицы. Это также может быть реализовано как функция свертки , где амплитуды спектра из одной PRF применяются к выборкам спектра из другой PRF как функция скользящего окна. [2]
Ограничения
Методы обработки немного усложняются, когда на одном и том же расстоянии имеется более одного отражения с немного различающейся радиальной скоростью.
Рекомендации
- ^ "Выборка и наложение" . Куртинский технологический университет. Архивировано из оригинала на 2011-07-27 . Проверено 3 августа 2011 .
- ^ «Раздвижное окно» . Radartutorial.