Частота повторения импульсов


Частота повторения импульсов ( PRF ) — это количество импульсов повторяющегося сигнала в определенную единицу времени. Этот термин используется в ряде технических дисциплин, особенно в радиолокации .

В радаре включается и выключается радиосигнал определенной несущей частоты ; термин «частота» относится к несущей, а PRF относится к количеству переключателей. Оба измеряются в циклах в секунду или герцах . PRF обычно намного ниже частоты. Например, типичный радар времен Второй мировой войны, такой как радар Type 7 GCI, имел базовую несущую частоту 209 МГц (209 миллионов циклов в секунду) и ЧПИ 300 или 500 импульсов в секунду. Связанной мерой является ширина импульса , время, в течение которого передатчик включен во время каждого импульса.

После создания короткого импульса радиосигнала передатчик выключается, чтобы приемные устройства могли обнаружить отражения этого сигнала от удаленных целей. Поскольку радиосигнал должен дойти до цели и обратно, требуемый период молчания между импульсами зависит от желаемой дальности действия радара. Для сигналов большей дальности требуются более длительные периоды, требующие более низких PRF. И наоборот, более высокие PRF обеспечивают меньшую максимальную дальность, но передают больше импульсов и, следовательно, радиоэнергии за заданное время. Это создает более сильные отражения, которые облегчают обнаружение. Радиолокационные системы должны сбалансировать эти два конкурирующих требования.

При использовании более старой электроники PRF обычно фиксировались на определенном значении или могли переключаться между ограниченным набором возможных значений. Это дает каждой радиолокационной системе характерный PRF, который можно использовать в радиоэлектронной борьбе для идентификации типа или класса конкретной платформы, такой как корабль или самолет, или, в некоторых случаях, конкретного подразделения. Приемники радиолокационных предупреждений в самолетах включают библиотеку общих PRF, которые могут идентифицировать не только тип радара, но в некоторых случаях и режим работы. Это позволяло, например, предупреждать пилотов, когда батарея ЗРК SA-2 «заблокировалась». Современные радиолокационные системы, как правило, способны плавно изменять ЧПИ, ширину импульса и несущую частоту, что значительно затрудняет идентификацию.

Системы гидролокаторов и лидаров также имеют PRF, как и любая импульсная система. В случае гидролокатора более распространен термин «частота повторения импульсов» ( PRR ), хотя он относится к той же концепции.

Электромагнитные (например, радио или световые) волны концептуально представляют собой одночастотные явления, в то время как импульсы математически можно рассматривать как состоящие из ряда чистых частот, которые суммируются и обнуляются во взаимодействиях, которые создают последовательность импульсов определенных амплитуд, PRR, базовых частот, фазовые характеристики и так далее (см. Анализ Фурье ). Первый термин (PRF) чаще встречается в технической литературе по устройствам ( электротехника и некоторые науки), а второй (PRR) чаще используется в военно-аэрокосмической терминологии (особенно в терминологии вооруженных сил США) и спецификациях оборудования, таких как обучение и технические руководства к радиолокационным и гидролокационным системам.