رادار چيست؟ قسمت پنجم

[MKE 23]

[b]ردیابی فاصله[/b]
ردیابی فاصله به منظور تعقیب کردن یک هدف در فاصله بر حسب زمان است. یک دروازه ردیابی مورد نظر بر ردیابی قرار داده می شود.خود رادار ممکن است با حلقه ی سرو ردیابی را انجام دهد و یا یک فایل ردیابی در داخل کامپیوتر عمل را انجام دهد. بسته به نوع و پیچیدگی روش ردیابی رادار به نقطه ی دیده شده نگاه می کند.و دروازه ی ردیابی را به سمت نزدیکترین هدف جابجا می کند و نتایج را ثبت می کند. یا می تواند یک سیگنال خطای آنالوگ ایجاد نماید که دروازه ی فاصله را به سمت ردیابی کامل حرکت دهد. یک فایل کامپیوتری معمولا شامل یک مدل برای مسیر است که نسبتا ساده ترین شکل آن بصورت زیر است:
(فرمول) R3= R2 + ( (R2-R1)/Δt1)×Δt2

در اینجا R3 برای یک فاصله ی زمانی فرض شده( t2 Δ) توسط کامپیوتر پیشگویی می شود. پیشگویی بر اساس اندازه گیری مقادیر R1 و R2 و( t1 Δ) است. هرچه اطلاعات و داده های بیشتری بدست آید (R3 اندازه گیری شده و R4 پیشگویی می شود.) مسیر را می توان بطور دقیق تعقیب کرد بویژه اگر مسیر جبر باشد(یعنی هیچ انرژی از هدف خارج یا به آن اضافه نگردد.) برای مسیرهای غیر جبری از قبیل مسیر یک هواپیما لازم است فاصله ی بین اندازه گیری ها در مقایسه با R)Δ) های ممکن کوچک انتخاب شود. رادارهای پیچیده دارای مسیرهای پیچیده ی بسیاری در کامپیوترشان هستند بطوریکه اگر ردیابی از دست رفت با استفاده از برنامه های کامپیبوتری ردیابی را در فواص تعیین شده ادامه دهد تا دوباره هدف نمودار شود.
وقتی که یک هدف بر روی یک خط سیر نیوتنی باشد یا از مسیر دیگری پیروی کند که عقلا جبری باشد. اطلاعات ردیابی رادار امکان می دهد پیشگویی شود. که هدف در زمان های بعدی در کجا خواهد بود. معادلات دقیق برای این محاسبات خیلی پیچیده است اما آنها را می توان با یکچیزی شبیه لوله ی توپ تقریب زد.رادار اندازه گیری در فاصله ی l را با rms خطای زاویه ی θΔ و rms خطای فاصله R)Δ) انجام می دهد. فرض کنید هیچ بهبودی بواسطه ی جمع بندی وجود ندارد. نرخ افزایش θΔ بعد از آخرین اندازه گیری θΔ2(2l/e) است.

پی نوشت مبحث: سرو نوعی از ماشین های الکتریکی مخصوص است که حرکت دقیقی ارائه می کند بدین ترتیب می توان برای چرخش بسیار دقیق آنتن بسمت هدف با ارسال پالس هایی از سیگنال به سرو جابجایی را با دقت مورد نظر در زمان هایی خاص دریافت کرد.

[b]ردیاب دوپلر[/b]
یک ردیاب دوپلر با سرعت کم و بیش مشابه ردیاب فاصله کار می کند با این تفاوت که در اینجا دروازه ی ردیابی در حوزه ی فرکانس می باشد. یک سیستم ردیاب دوپلر از یک بانک فیلتر (فیلترهای شانه ای) استفاده می کند ویک نمایشگری را برای نشان دادن اشغال بودن فیلتر ها بوسیله ی هدف بکار می برد. همچنین یک شبکه ی منطقی وجود دارد تا وقتی بیش از یک فیلتر اشغال شوند محتمل ترین باند سرعت را انتخاب کنند. این فیلترها تنها وقتی که سیگنال های هدف به رادار می رسند، تحریک می شوند بطوریکه هر پاسخ مربوطه به یک فاصله و زاویه مشخص می شود. انقلاب در صنایه میکرو الکترونیک این امکان را بوجود آورده است که بتوان هزاران فیلتر شانه ای و شبکه ی منطقی آن را بر روی یک ساب اتریت سوار کرد هدفی که دارای طیف سرعت پراکنده است به رفتار وطرز عمل خاصی احتیاج دارد ممکن است به ردیابی سرعت ماکزیمم و مینیمم احتیاج باشد.
از آنجاییکه توانایی ردیابی هدف با تغییر زاویه بطور فیزیکی محدود است رادار های بشقابی تک شعاعی تنها دارای چند کانال ردیابی (یک تا چهار) است. یک رادار آرایه ی فازی ممکن است دارای چندصد کانال باشند. اپراتور یک رادار کنترل پرواز(مرور حین ردیابی) می توناد ده هدف را در ذهنش دنبال کند. توانایی های ردیابی رادار بسیار متنوع است و بسته به نوع ماموریت و نحوه ی طراحی رادار دارد.

پی نوشت مبحث: فرکانس دوپلر fd را می توان از اصول اولیه بدست آوردبا فرض اینکه سرعت شی خیلی کمتر از سرعت نور باشد. هدفی با سرعت v به سمت رادار در حرکت است. رادار انرژی الکترومغناطیس برا با فرکانس f بسوی هدف منتشر می کند. اما شی رونده به طرف رادار بیشتر از f سیکل را در یک ثانیه قطع می کند. این دو اثر که باعث افزایش فرکانس شده است دوپلر fd نامیده می شود و از معادله ی fd=2v/λ بدست می آید که v سرعت فده در جهت رادار و λ طول موج رادار است.

[b]فیلترهای کالمن[/b]
مفاهیم و الگوریتم های ردیابی رادار همراه با تکامل کامپیوتر های دیجیتالی به سرعت تکامل یافته است. سرعت و ظرفیت افزایش و قیمت و اندازه کاهش یافته است. معروفترین وو شناخته شده ترین برای تخمین فیلتر کالمن است که در سال 1960 معرفی شد. فیلتر کالمن از نظر مدار الکترونیکی یک فیلتر نیست.
برای حل مسئله ی تخمین رادار این روش احتیاج به محاسبات زیادی از قبیل معکوس کردن ماتریس دارد. اما روش سریعا به سمت تخمین زن های سودمند با مینیمم مشاهده همگرا می شود. برای فهم و درک فیلتر کالمن می توان از ترکیب متوسط حرکت و فرمول بیز برای احتمال شرطی استفاده کرد. یک متوسط حرکت را می توان از تفریق n امین مشاهده از متوسط قبلی و تقسیم حاصل به تعداد مشاهدات بدست آورد. برای اندازه گیری های راداری کیفیت یک مشاهده بر حسب انحراف استاندارد که جذر واریانس است داده می شودو وقتیکه تعداد مشاهدات افزایش می یابد انحراف استانارد کاهش می یابد و بطور معکوس متناسب با جذر تعداد مشاهدات است. در این روش به اندازه گیری های بهتر که دارای واریانس کوچکتری هستند وزن سنگین تر اختصاص داده می شود.

پی نوشت مبحث:
قضیه ی بیز(احتمال های پسین) Bayes
اگر e1….en پیشامدهای افراز شده ی فضای نمونه S باشند و پیشامدی مثل F در آنها رخ داده باشد آنگاه احتمال رخ داد P(Ej|F) را احتمال بیز (پسین) می گوییم. فرمول بیز احتمال رخ داد یک پیشامد را می دهد مشروط بر اینکه پیشامد دیگری قبلا رخ داده باشد.

[b]سطح مقطع راداری (RCS) [/b]
مقیاسی از انرژی الکترومغناطیسی است به جسمی برخورد کرده و با همان طول موج دوباره تشعشع می گردد.دیمانسیون آن همان دیمانسیون مساحت –مترمربع- است.جسم مورد نظر با یک جسم ایده آلی که از یک طول موج بزرگ تر (ناحیه ی قطع دارای واحد مساحت است.) و هادی کامل است و بطور ایزوتروپ پرتو را منعکس می نماید مقایسه می شود. ساخت جسمی با این خصوصیات ساده است. یک کره ی مسی مثالی از این نوع جسم است. یک کره ی مسی با مساحت تصویر شده یک متر مربع بشرط آنکه ابعاد آن نسبت به طول موج انرژی الکترومغناطیسی که با آن برخورد می کند بزرگ باشد سطح مقطع راداری (که اغلب با ơنشان داده می شود.) برابر یک متر مربع خواهد داشت یا برای هر جسم کروی با شعاع a بشر آنکه a>>λ/2Π باشد، ơ=Πa^2 می باشد.
سطح مقطع راداری هر جسم دیگری را می توان با اندازه گرفتن آن و مقایسه با جسم مرجع بدست آورد. برای اجسام پیچیده و با سطوح متعدد نظیر هواپیما تلاش برای حل معادلات ماکسول با شرایط مرزی متعدد خیلی موفقیت آمیز نبوده است. بنابراین اندازه گیری و مقایسه بهترین راه بدست آوردن سطح مقطع راداری است و مقدار آن سریعا با زاویه ی دید تغییر می کند. (البته امروزه برنامه های کامپیوتری ذاتا می توانند با روش افراز یک هدف پیچیده به چندین سطح ساده و جمع سطح مقطع ها با حفظ فاز، سطح مقطع راداری برخی اجسام بسیار پیچیده را محاسبه نمایند.) ولی برای دسته های متعددی از اجسام ساده سطح مقطع راداری به سادگی قابل محاسبه است. وقتی که هدف موج را بطور ایزوتروپ منعکس نمی کندممکن است دارای بهره ای در جهت رادار باشد. بنابراین ơ=G.A که در آن G بهره ی انعکاس در جهت گیرنده ی رادار و A مساحت مقطع است.
همیشه باید بخاطر داشت که A یک سطح الکترومغناطیسی است که در هر لحظه از زمانی که سطح مقطع محاسبه می گردد توسط رادار دیده می شود. بنابراین محاسبه ی ơ max برای یک صفحه ی پهن بسیار ساده است چرا که ơ برای یک چنین اهدافی که رادار آنها را معادل یک صفحه ی پهن می بیند.

در رادار چیست 6 (انشاءا...) درباره ی پلاریزاسیون، مشخصات چف و اهداف نفوذپدیر و کلانر بحث خواهم نمود.)
عزیزان بنده در سلسله مباحث رادار چیست تنها به توضیح ساده ای نکات کلیدی رادار بسنده کرده و تحقیقات تکمیلی و معادلات کاربردی را به عهده ی خواننده گذاشته ام.
منابع برخی کتب مربوط به رادار، کتاب احتمال و ماشین ها و جزوه ی فیزیک خودم.
اصلی ترین کتاب اصول رادار ترجمه ی دکتر سلیمانی می باشد.
کلمات کلیدی:
Tracking gate
Deterministic
Nondeterminstic
Gunbarred
Leading
Trailing edge
Running average
Bayes
Radar cross section
Dimension
Intercept area
Isotrop
Aspect angle
Reradiation gain
Broad side

عزيزاني كه مايل به خواندن مطالب پيشين هستند به لينك هاي زير مراجعه نمايند.
http://www.military.ir/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=3005
http://www.military.ir/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=3094
http://www.military.ir/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=4365
http://www.military.ir/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=11418

[color=red]كپي از مطالب به هر نحو تنها با ذكر نام سايت ميليتاري مجاز مي باشد.[/color]

موفق و شاد باشید.
یاعلی

[m-javad 0]

تشکر
البته امروزه برنامه های کامپیوتری ذاتا می توانند با روش افراز یک هدف پیچیده به چندین سطح ساده و جمع سطح مقطع ها با حفظ فاز، سطح مقطع راداری برخی اجسام بسیار پیچیده را محاسبه نمایند
اگر ممکنه چندتا از این نرم افزار ها رو هم معرفی کنید

[mvb_mehrdad 1]

تشكر خيلي ممنون

[saeghe_1 1,528]

كارت درسته

[mobarez 7]

رادار چيست ؟ چيزي خوبيست !!

[xx222ir 23]

سلام mke عزيز من مقالات شما راد خواندم .
روزنامه خوني كردم . در مورد رادار خيلي سوال دارم كه با ايميل و pm مزاحم مي شم .

در مقالاتتان اگر از عكس استفاده كنيد ، خيلي بهتر مي شه !

قربان شما

[king-kaveh 487]

خسته نباشین خیلی جالب بود

[MKE 23]

[quote]سلام mke عزيز من مقالات شما راد خواندم .
روزنامه خوني كردم . در مورد رادار خيلي سوال دارم كه با ايميل و pm مزاحم مي شم .

در مقالاتتان اگر از عكس استفاده كنيد ، خيلي بهتر مي شه !

قربان شما[/quote]
سلام آقا...؟؟؟؟ اسمتون يادم رفت باز...حدس ميزنم حسين؟ ابوالفضل؟ محمد؟ و ؟
هر سوالي داشتيد بفرماييد بتونم راهنمايي مي كنم اما در مورد عكس من زياد وقت ندارم كه بگردم و عكس مورد نظر رو يدا كنم از طرفي هم مباحث مربوط به طراحي و اصول اوليه هستند و خيلي با عكس جور در نميان. بهرحال براي قسمت بعدي چشم سعي مي كنم.

موفق وشاد باشيد.
ياعلي

[MKE 23]

[quote]تشکر
البته امروزه برنامه های کامپیوتری ذاتا می توانند با روش افراز یک هدف پیچیده به چندین سطح ساده و جمع سطح مقطع ها با حفظ فاز، سطح مقطع راداری برخی اجسام بسیار پیچیده را محاسبه نمایند
اگر ممکنه چندتا از این نرم افزار ها رو هم معرفی کنید[/quote]
سلام
پاسخ شما رو در پاسخ به پي ام دادم . در حد امكان چشم.
[b]

عزيزان بنده در حين نوشتن يك نكته اي رو طوري بيان كردم كه ظاهرا اشتباه هست اما من آنچه كه در فكر داشتم رو بيان كردم كه توضيحش رو زير مي نويسم:
در کاربردهای مـدرن ، واژه سرو یا مکانیــسم سرو به یک سیستم کنـترلی فیدبک که متغیر کنترل شونده ، موقعیت یا مشتق موقعیت مکانیکی به عنوان سرعت و شتاب است، محدود می شود.

یک سیستم کنترلی فیدبک ، سیـستم کنـترلی است که به نگهـداشتن یک رابطه مفروض بین یک کمیت کنـترل شده و یک کمیـت مرجع ، با مقایسه توابع آنها و اسـتفاده از اختلاف به عنوان وسیله کنترل منجر می شود.
منظور بنده از پالس هاي از سيگنال, پالس هايي از سيگنال خطا به مدار فيدبك موتور بود نه خود موتور.[/b]
موفق وشاد باشيد.
ياعلي

[ali561 3]

ᵠ=(2r.2Π)/λ
كه ᵠ تفاوت فاز بين سيگنال انتقال يافته و سيگنال دريافتي است
و r فاصله تا هدف و
λ طول موج سيگنال ارسالي
[URL=http://up.iranblog.com/viewer.php?file=zal6av0wfbsq1ogbj8kt.png][img]http://up.iranblog.com/images/zal6av0wfbsq1ogbj8kt_thumb.png[/img][/URL]
اين شكل كمي ساده تر اصول كار رادار را توضيح داده

[worior 25,817]

با تشكر فراوان . مطلب واقعا خوبي هست و سطح اطلاعات ما رو بالا برد همچنين يك منبع اينترنتي بدرد بخور به زبان فارسي ...


اين علامتها θΔ2 رو چطور نوشتي ؟

[ali561 3]

[img]http://shot.site90.net/images/dd217938e07b.gif[/img]
عكس را در دو محل آژلود كردم
[URL=http://up.iranblog.com/][img]http://up.iranblog.com/images/1p9u2w1ghe4a1ltmo01k.gif[/img][/URL]
در اين شكل با پديده داپلر بهتر آشنا مي شويد
اما پديده داپلر
بر اساس اينپديده هرگاه ناظري نسبت به يك چشمه صوت در حركت باشد ، ناظر بسامدي غير از آنچه از چشمه گسيل ميشود دريافت مي‌كند . مثلا اگر يك آمبولانس با سرعت به طرف ما در حال حركت باشد ، صداي آژير آن به علت حركت چشمه صوت ، يك تغيير بسامد در موج ارسالي ايجاد مي‌شود ، به نحوي كه هر چه آمبولانس به ما نزديك تر شود ، صداي آژير زيرتر ( بسامد بيشتر و طول موج كوتاه‌تر ) مي‌گردد و زماني كه ماشين از كنار ما مي‌گذرد و دور مي‌شود صداي آژيري كه به گوش ما مي‌رسد بم‌تر ( بسامد كمتر و طول موج بلندتر ) مي‌گردد .
منبع بخشي از مطالبhttp://forum.parsiking.com

[mjb 1,210]

MKE دوست عزیز
اگه فوضولی نباشه رشته شما چیه؟

[spman 1]

ممنون
منتظر مقالات بعدی هستیم

[MKE 23]

[quote]با تشكر فراوان . مطلب واقعا خوبي هست و سطح اطلاعات ما رو بالا برد همچنين يك منبع اينترنتي بدرد بخور به زبان فارسي ...


اين علامتها θΔ2 رو چطور نوشتي ؟[/quote]
سلام بر عزيزان
از تاخير زيادم عذر خواهي مي كنم! باور كنيد وقت نداشتم! البته هميشه با گوشي به سايت سر ميزنم اما وقت جواب دادن ندارم...

جناب سرهنگ با ورد تايپ كردم! (اينسرت سيمبول.)

موفق و شاد باشيد.
ياعلي