رادار، معادلات و اصول آن

[Electro_officer 13,797]

[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10248/Besmellah_01.png[/img][/center]


[color=#800000]مقدمه[/color]
[color=#800000]بنا دارم یک سری تاپیک جهت آشنایی با رادارها و جنگ الکترونیک ایجاد کنم لکن بدون آشنایی ابتدایی با اصول عملکرد رادار بحث در این رابطه به منزله آب در هاون کوبیدن خواهد بود! لذا از پایه بحث رو شروع می‌کنم و در ادامه مباحث مهم‌تری رو مطرح خواهم کرد. [b]این تاپیک شاید ساده و تکراری باشه اما اهمیت فوق‌العاده‌ای در درک اصول حاکم بر دنیای جنگ الکترونیک داره.[/b] سعی میکنیم مباحث ساده و قابل فهم برای عموم طرح شوند.[/color]

[center][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/Wurzburg_radar_Berlin.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/normal_Wurzburg_radar_Berlin.jpg[/img][/url][/center]
[b]رادار، معادلات و اصول آن[/b]
رادار یا RADAR مخفف عبارت Radio Detection And Ranging است و به سامانه‌ای گفته می‌شود که با ارسال سیگنال‌های مغناطیسی به محیط اطراف و پردازش سیگنال بازتابیده از اجسام محیطی اطلاعاتی از قبیل برد، ارتفاع، زاویه، سرعت، جنس و... را استخراج می‌کند. امواج مورد استفاده در رادارها امواج مایکرویو هستند که در شکل زیر به تفکیک نمایش داده شده اند:

[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/1.JPG[/img][/center]
از آنتن رادار ایزوتروپیک باشد امواج در تمام محیط اطراف به صورت کروی و به شکل زیر منتشر خواهند شد:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/2.JPG[/img][/center]
در این صورت توان رادار به صورت مساوی در محیط پخش میشه و در هر متر مربع از[b] مساحت کروی[/b] اطراف رادار به شکل زیر خواهد بود:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/3.JPG[/img][/center]
امّا استفاده از راداری با چنین الگوی تابشی غیرمنطقی چرا که امکان تشخیص زاویه هدف ممکن نخواهد بود و توان تولیدی بی‌جهت در همه جهات منتشر خواهد شد لذا در رادارها تمام تلاش خود را صرف متمرکز کردن پرتو مغناطیسی در جهت دلخواه و کاستن از پرتوهای جانبی است لذا آنتن مناسب در رادارها آنتنی است که دارای توان بیشتر در پرتو اصلی (Main lobe) و توان کمتر در پرتوهای فرعی (Side lobe) باشد. چرا؟
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/4.JPG[/img][/center]
توانایی آنتن در متمرکز کردن پرتو تولیدی را گین آنتن می‌نامیم و آنرا با G نمایش می‌دهیم. گین آنتن از طریق فرمول زیر قابل محاسبه است:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/5.JPG[/img][/center]
در این فرمول لاندا طول موج امواج ارسالی و A سطح مقطع موثر آنتن است.
لازم به ذکر است آنتن یک جز دوطرفه است و عملکرد آن در ارسال و دریافت امواج یکسان است یعنی آنتن در جهتی که گین بیشتری در ارسال دارد در همان جهت امواج را با قدرت بیشتری دریافت خواهد کرد.

[b]نکته![/b]
در فرکانس‌های کاری و توان‌های بالا امواج از طریق یک زوج سیم ساده قابل ارسال و دریافت نیستند امواج مغناطیسی اینچنینی در کابل‌های عادی به سرعت تضعیف می‌شوند. برای ارسال و دریافت این امواج لازم است از قطعات ویژه‌ای به نام [b]موجبر [/b][b]Wave Guide[/b] استفاده کنیم.
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/6.JPG[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/220px-Waveguide_x_EM_rect_TE31.gif[/img][/center]
[center][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/Diplexer1.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_Diplexer1.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/waveguide-section.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_waveguide-section.jpg[/img][/url][/center]
[b]نکته![/b]
یک آنتن [b]رفلکتوری [/b]راداری از دو قسمت تشکیل شده است:[list=1]
[*]المان تشعشع کننده: که به آن Feed می‌گوییم این قطعه وظیفه دارد امواج را به سطح آنتن بازتابنده بتاباند. فید ممکن است به صورت یک آنتن دوقطبی یا Dipole و یا شیپوری یا Horn دیده شود.

[*]بازتابنده اصلی: که به Reflector می‌گوییم این قسمت از آنتن با توجه به طراحی قبلی پرتوها را به شکل دلخواه در فضا منتشر خواهد کرد.
[/list]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/7.JPG[/img][/center]
[center][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/Radar-hatzerim-41.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/normal_Radar-hatzerim-41.jpg[/img][/url][/center]
[center][size=3][color=#B22222]در این تصویر فید، موجبر و رفلکتور به خوبی پیداست.[/color][/size][/center]
یک رادار ساده به طور کلی از اجزای زیر تشکیل شده است:
مولد موج، ارسال کننده، سلول ارسال دریافت T/R یا داپلکسر، آنتن، دریافت‌کننده، واحد پردازش سیگنال و نهایتا واحد نمایشگر.
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/10.JPG[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/signalweg_en.gif[/img][/center]
[b]نکته![/b]
لامپ مایکرویو چیست؟ مگنترون چیست؟
لامپ مایکرویو که یک نوع آن مگنترون است و گاهاً به اشتباه با مگنترون یکسان انگاشته می‌شود المانی است که با توجه به نوع آن وظیفه‌ی [b]تقویت، گاها مدولاسیون و حتی تولید (به عنوان نوسانگر) [/b]امواج ارسالی را برعهده دارد. از بین لامپ‌های مایکرویو مگنترون معروف‌ترین نوع محسوب میشود این نوع لامپ دارای توان خروجی بسیار بالایی است لکن اشکال اصلی آن در نویز فاز تولیدی بالا است.
[center][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/PT6049.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_PT6049.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/PIC00046.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_PIC00046.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/helix_twt_-_x-band_dual_mode.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_helix_twt_-_x-band_dual_mode.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/fig_4_528129.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_fig_4_528129.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/ads-37a.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_ads-37a.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/1_28Small29.JPG"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_1_28Small29.JPG[/img][/url][/center]
[b]معادله‌ی رادار[/b]
اگر به صورت کاملا ساده به رادار بنگریم به طور خیلی خلاصه فاصله جسم از آنتن تشعشع کننده با معادله‌ی زیر قابل محاسبه خواهد بود:

[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/8.JPG[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/9.JPG[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/radar1.gif[/img][/center]

در این معادله c سرعت نور و t مدت زمان رفتو برگشت موج است از همین معادله ساده جهت اندازه‌گیری برد استفاده می‌شود.
حال برای رسیدن به معادله‌ی تعیین برد بیشینه رادار پله پله موضوع را مطرح میکنیم:
توان ارسالی رادار ایزوتروپیک (منتشرکننده‌ی کروی) در هر متر مربع از محیط اطراف به کمک فرمول زیر محاسبه میشود:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/11.JPG[/img][/center]
در این فرمول توان ارسالی را در G[size=1]T[/size] که ضریب تقویت (گین) ارسال کننده (Transmitter) است ضرب کرده‌ایم. R فاصله‌ای است که موج طی کرده است.
همچنان که میدانیم توان دریافتی در سطح مقطع راداری RCS ضرب شده (سطح مقطع را با زیگما نمایش می‌دهیم.) و دوباره مسیر R را طی می‌کند تا به گیرنده برسد لذا داریم:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/12.JPG[/img][/center]
گیرنده دارای دارای سطح مقطع موثر آنتن A[size=1]eff [/size]که سیگنال وردی را تقویت می‌کند پیش از این بیان کردیم:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/20.JPG[/img][/center]
پس با جاگذاری در معادله داریم:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/13~0.JPG[/img][/center]
عاملی که در این بین مزاحمت ایجاد می‌کند نویز است. نویز سیگنال ناخواسته‌ای است که همواره در محیط وجود دارد و باعث تضعیف سیگنال دریافتی رادار می‌شود. فرمول نویز از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/14.JPG[/img][/center]
در اینجا وارد مبحث نحوه محاسبه نویز نمیشویم. شاید زیاد با عبارت SNR یا نسبت سیگنال یا S/N به نویز مواجه شده باشید. این نسبت در واقع نسبت توان دریافتی به نویز است. یک رادار همواره دارای محدودیت SNR است یعنی اگر نسبت سیگنال به نویز از حدی کمتر شود رادار قادر به اکتشاف هدف نخواهد بود. معادله SNR طبق توصیفی که بیان شد به صورت زیر خواهد بود:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/15.JPG[/img][/center]
لذا داریم:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/16.JPG[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/17.JPG[/img][/center]
پس برای محاسبه برد به صورت تقریبی فرمول زیر به دست می‌آید:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/18.JPG[/img][/center]
از این فرمول می‌توان به درک مناسبی از روش‌های دشمن برای کاهش برد رادار و روش‌ها ما برای افزایش آن رسید.

[b]نکته![/b]
سطح مقطع راداری چیست؟
سطح مقطع راداری به توانایی ذاتی یک جسم در بازتابش امواج مایکرویو گفته می‌شود. هرچه RCS بیشتر باشد، کشف هدف ساده‌تر و هرچه RCS کمتر باشد، کشف هدف دشوارتر خواهد بود. هر جسمی میزان خاصی از امواج راداری را بازتاب می‌دهد که به برخی خواص آن جسم بستگی دارد. از جمله‌ی این خواص می‌توان به جنس، اندازه، اندازه‌ی هدف نسبت به طول موج امواج، زاویه‌ی برخورد امواج، جهت قطبش امواج منتشر‌شونده و بازتاب‌شونده و... اشاره کرد. لازم به ذکر است قدرت منتشر‌کننده و فاصله تاثیری در RCS ندارند چرا که RCS هر جسم ویژگی ذاتی آن جسم محسوب می‌شود که البته در برابر امواج با فرکانس‌های.
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/19.JPG[/img][/center]
[center][color=#800000]تغییرات سطح مقطع نسبت به زاویه دید رادار. [/color][/center]

[b][color=#008000]برای شرکت در بحث به سوالات پاسخ دهید:[/color][/b]
[color=#008000]1- چرا در جنگنده‌ها تلاش می‌شود سطح مقطع از روبرو کمتر شود؟[/color]
[color=#008000]2- با توجه به فرمول زیر اگر بخواهیم سطح مقطع راداری را محاسبه کنیم در نهایت چه واحدی برای سطح مقطع بدست می‌آید؟[/color]

[center][color=#008000][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/18.JPG[/img][/color][/center]
[color=#008000]3- برای آنکه برد یک رادار را به یک دهم برسانیم سطح مقطع را چقدر باید کاهش داد؟[/color]
[color=#008000]4- با توجه به فرمول با افزایش کدام کمیتها می‌توانیم برد رادار را افزایش دهیم؟[/color]
[color=#008000]5- با توجه به فرمول دشمن تلاش می‌کند با تاثیر گذاری بر کدام یک از کمیتها از دید رادار بگریزد؟[/color]
[color=#008000]6- آنتن مناسب در رادارها آنتنی است که دارای توان بیشتر در پرتو اصلی (Main lobe) و توان کمتر در پرتوهای فرعی (Side lobe) باشد. چرا؟[/color]

تاپیک مرتبط:
[url="http://www.military.ir/forums/topic/26487-%D8%A2%D8%B4%D9%86%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D8%A8%D8%A7-%D9%86%D8%AD%D9%88%D9%87-%D8%B9%D9%85%D9%84%DA%A9%D8%B1%D8%AF-%D8%B1%D8%A7%D8%AF%D8%A7%D8%B1%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%B1%D9%87%DA%AF%DB%8C%D8%B1-%D8%A7%D8%B3%DA%A9%D9%86-%D9%85%D8%AE%D8%B1%D9%88%D8%B7/"]http://www.military....گیر-اسکن-مخروط/[/url]




[center][b]پرسیدن عیب نیست ندانستن عیب است.[/b][/center]

[center][b][color=#a52a2a]منبع: Introduction to Electronic Defense Systems
Second Edition
Filippo Neri[/color][/b][/center]

[center][b][color=#ff0000]استفاده از این مطلب بدون درج لینک این صفحه به عنوان منبع خلاف شرع، قانون و اخلاق پژوهشی است.[/color][/b][/center]

[center][b][color=#0000cd]گرداوری و ترجمه از: محمدمهدی محمدی[/color][/b][/center]

[center][b][color=#008000]شادی روح جمیع شهدای اسلام صلوات.[/color][/b][/center]

[Che 2,529]

خدا قوت رزمنده . . . . .

هنوز وقت نکردم بخونم می خواستم اولین نفر بهت خدا قوت گفته باشم . . . . .

[bigbang 1,506]

با تشکر از مطلب خوبتون . در مورد سیگنال به نویز می شه بوسیله فیلتر هایی تا قدر زیادی نویز رو کاهش داد ویرایش شده در آذر 92 توسط bigbang

[Electro_officer 13,797]

[quote name='bigbang' timestamp='1386793719' post='352700']
با تشکر از مطلب خوبتون . در مورد سیگنال به نویز می شه بوسیله فیلتر هایی تا قدر زیادی نویز رو کاهش داد
[/quote]
بله اگر ذاتا سیستم رو تغییر بدیم میشه مثلا از فیلترهای Low Noise استفاده کنیم.

[b]سوالا رو جواب ندید از تاپیکهای بعدی خبری نخواهد بود.[/b]

[eshghe-mihan 50]

ببخشید یه سوال فوق آماتوری!!! راداری که دائما در حال ارسال و دریافت امواج هست، از کجا می فهمه موجی که الان دریافت کرده، چه موقع ارسال کرده تا بتونه دلتا تی و ایضا فاصله رو حساب کنه؟!

[bigbang 1,506]

[quote name='Electro_officer' timestamp='1386794122' post='352703']
بله اگر ذاتا سیستم رو تغییر بدیم میشه مثلا از فیلترهای Low Noise استفاده کنیم.

[b]سوالا رو جواب ندید از تاپیکهای بعدی خبری نخواهد بود.[/b]
[/quote]
چرا سیستم باید ذاتا تغییر کنه ؟

[Electro_officer 13,797]

ببخشید یه سوال فوق آماتوری!!! راداری که دائما در حال ارسال و دریافت امواج هست، از کجا می فهمه موجی که الان دریافت کرده، چه موقع ارسال کرده تا بتونه دلتا تی و ایضا فاصله رو حساب کنه؟!

سوال خوبیه اتفاقا. اون راداری که شما بهش اشاره کردید رادار موج پیوسته یا CW هست در نوع ساده‌ی این رادار امکان تشخیص فاصله وجود نداره و صرفا جهت اندازه گیری سرعت هدف به کمک اثر داپلر یا نشانه‌گذاری (illumination) اهداف به کار میره مث نشانه‌گذاری لیزری هست طوری که امواج رو به هدف می‌تابونیم و اون رو برای موشک مشخص میکنم و موشک به سمت هدفی که موج رو بازتاب میده حرکت میکنه.
 

اثر داپلر، امواج بازتابی از هدف متحرک تغییر فرکانس میدن که از اندازه گیری این تغییر سرعت استخراج میشه.

در رادارهای پیشرفته تر موج رو کدگذاری یا مدوله میکنیم و بعد ارسالشون میکنیم لذا هنگام دریافت میتونیم متوجه بشیم که این پالس دریافتی رو در چه زمانی ارسال کردیم.
 

رادار CW سامانه هاوک

چرا سیستم باید ذاتا تغییر کنه ؟

نویز همواره تو محیط وجود داره و حتی خود سیستم هم منبع ذاتی نویز محسوب میشه. ما نمیتونیم نویز رو از بین ببریم یا کم کنیم بلکه میتونیم اون رو با تغییر ماهیت سامانه کم کنیم. البته برخی تکنیک‌های نرم‌افزاری هم برای غلبه به نویز وجود داره..

[warjo 3,008]

با سلام

بسيار بسيار ممنون از مقاله بي نظيري كه زحمتش را كشيده ايد . سابق بر اين دنبال چنين مطلبي مي گشتم و مجبور به مطالعه منابع انگليسي شدم . آن سختي درك مطالب زبان بيگانه را مرور مي كنم ،پيش من ارزش كار شما بسيار بيشتر مي شود

/////////////////////////////////////////
[b][color=#008000]برای شرکت در بحث به سوالات پاسخ دهید:[/color][/b]
[color=#008000]1- چرا در جنگنده‌ها تلاش می‌شود سطح مقطع از روبرو کمتر شود؟[/color]
يكي از دلايل ساده اينكار فراهم كردن امكان عدم شناسايي به موقع جنگنده هاي مهاجم براي رادارهاي تدافعيست تا مهاجمان بتوانند قبل از هر گونه عكس العملي نسبت به انجام مأموريت خود اقدام نمايند .
[color=#008000]2- با توجه به فرمول زیر اگر بخواهیم سطح مقطع راداری را محاسبه کنیم در نهایت چه واحدی برای سطح مقطع بدست می‌آید؟[/color]
[color=#008000][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/18.JPG[/img][/color]
تصور مي كنم بر حسب متر مربع بدست مي آد ! ( جزوه بازه ديگه [url="http://www.radartutorial.eu/01.basics/rb13.en.html"]http://www.radartuto...cs/rb13.en.html[/url])
[color=#008000]3- برای آنکه برد یک رادار را به یک دهم برسانیم سطح مقطع را چقدر باید کاهش داد؟[/color]
يك ده هزارم
[color=#008000]4- با توجه به فرمول با افزایش کدام کمیتها می‌توانیم برد رادار را افزایش دهیم؟[/color]
افزايش طول موج ، افزايش توان ارسال ، افزايش گين آنتن رادار (البته خورده نگيريد كه اگر طول موج را افزايش بديم گين پائين مي آد )
[color=#008000]5- با توجه به فرمول دشمن تلاش می‌کند با تاثیر گذاری بر کدام یک از کمیتها از دید رادار بگریزد؟[/color]
كاهش سيگما ( همون RCS) ، افزايش نويز ، افزايش فاصله جنگنده با رادار
[color=#008000]6- آنتن مناسب در رادارها آنتنی است که دارای توان بیشتر در پرتو اصلی (Main lobe) و توان کمتر در پرتوهای فرعی (Side lobe) باشد. چرا؟[/color]
توان كمتري به هدر خواهد رفت ، برد افزايش يافته و امكان كشف زاويه هدف فراهم خواهد شد .

[Electro_officer 13,797]

[quote name='warjo' timestamp='1386826394' post='352740']
با سلام

بسيار بسيار ممنون از مقاله بي نظيري كه زحمتش را كشيده ايد . سابق بر اين دنبال چنين مطلبي مي گشتم و مجبور به مطالعه منابع انگليسي شدم . آن سختي درك مطالب زبان بيگانه را مرور مي كنم ،پيش من ارزش كار شما بسيار بيشتر مي شود
[/quote]
خواهش میکنم انجام وظیفه میکنم. همه‌ی پاسخ‌های شما صحیح هستند.

[quote][color=#008000]3- برای آنکه برد یک رادار را به یک دهم برسانیم سطح مقطع را چقدر باید کاهش داد؟[/color]
يك ده هزارم[/quote]
این امر نشان دهنده ظرافت و دشواری رفتن سراغ گزینه‌ی کاهش سطح مقطع هست.

[quote]

[color=#008000]4- با توجه به فرمول با افزایش کدام کمیتها می‌توانیم برد رادار را افزایش دهیم؟[/color]
افزايش طول موج ، افزايش توان ارسال ، افزايش گين آنتن رادار (البته خورده نگيريد كه اگر طول موج را افزايش بديم گين پائين مي آد )
[/quote]

از جمله روش‌های افزایش گین آنتن یکی افزایش سطح مقطع (افزایش ابعاد) و دیگری روش تقویت پلکانی لگاریتمی (افزایش تعداد آنتن‌ها) هست:

افزایش ابعاد:
[center][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/img9211.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_img9211.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/radar-antenna-defense.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_radar-antenna-defense.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/misa_antenna.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_misa_antenna.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/lenam002-12.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_lenam002-12.jpg[/img][/url][/center]
افزایش تعداد:
[center][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/VHF-Radar-Containerised-Iran-1S~0.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_VHF-Radar-Containerised-Iran-1S~0.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/PLA-YLCF-8-VHF-Radar-1S.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_PLA-YLCF-8-VHF-Radar-1S.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/nebo0.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_nebo0.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/55G6-1-NEBO-RLS-VHF-5S.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_55G6-1-NEBO-RLS-VHF-5S.jpg[/img][/url] [url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/P-12_radar_VS.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/thumb_P-12_radar_VS.jpg[/img][/url][/center]
[quote][color=#008000]6- آنتن مناسب در رادارها آنتنی است که دارای توان بیشتر در پرتو اصلی (Main lobe) و توان کمتر در پرتوهای فرعی (Side lobe) باشد. چرا؟[/color]
توان كمتري به هدر خواهد رفت ، برد افزايش يافته و امكان كشف زاويه هدف فراهم خواهد شد .[/quote]
کاهش سایدلوب علاوه بر انچه شما فرمودید سبب کاهش احتمال کشف محل رادار در هنگام ارسال پالس و افزایش مقاومتش در برابر موشک‌های ضدتشعشع ARM میشه و علاوه بر این باعث میشه دشمن نتونه از مسیری امن و خارج از دید رادار یعنی طریق ساید لوب‌ها سیگنال جمینگ رو وارد رادار کنه:
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/suppression-1.gif[/img][/center]
[b]مباحث تکمیلی:[/b]
[b]طول موج[/b]: به فاصله دو قله و یا دو قعر در یک موج طول موج گفته می‌شود، برای به دست آوردن طول موج یک رادار کافی است فرکانس آنرا داشته باشیم و از فرمول زیر استفاده کنیم:


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/21.JPG[/img][/center]
[b]فرکانس تکرار پالس و تفاوت آن با فرکانس کاری رادار[/b]
فرکانس کاری رادار فرکانسی موج تولیدشده توسط آن است که مفهوم آن مشخص است. اما فرکانس تکرار پالس موضوعی متفاوت از فرکانس کاری است. عموما در رادار موج را به صورت پیوسته (CW) ارسال نمیکنیم بلکه بعد از ارسال یک پالس کوچک زمانی ارسال کننده خاموش و رادار وارد مد دریافت می‌شود این کار سبب می‌شود بتوان از یک رادار با یک آنتن استفاده کرد، در مصرف توان صرفه‌جویی کرد و علاوه بر این به مقاومت بیشتری در برابر موشک‌های ضدتشعشع دست یافت. به تصاویر زیز دقت کنید:


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/Pulse-Repetition-Frequency.gif[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/0232.GIF[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/Radaroperation.gif[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/26.JPG[/img][/center]
[b]عرض افقی پرتو (HBW)[/b]
که به آن Horizontal beam width گفته می‌شود همانطور که از نام ان پیداست به زاویه‌ی افقی که پرتو پوشش می‌دهد گفته می‌شود.


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/22.JPG[/img][/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/aa1_print.png[/img][/center]
[b]طول پالس[/b]
به مدت زمانی که پالس در آن ارسال می‌شود طول پالس در بازه زمان و به فاصله‌ای که پالس طی می کند طول پالس در بازه‌ی برد PL گفته می‌شود. 1 بر روی طول پالس همان PRF یا فرکانس تکرار پالس است.


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/23.JPG[/img][/center]

[b]تاثیر طول پالس و عرض افقی برد رزولوشن برد و زاویه[/b]
رزولوشن برد به حداقل فاصله‌ای گفته می‌شود که یک رادار قادر است دو هدف مجزا از هم را در آن به صورت مجزا تشخیص دهد، رزولوشن زاویه حداقل زاویه ای است که اگر دو هدف از یکدیگر داشته باشند رادار آنها را مجزا نمایش می‌دهد. لذا رزولوشن برد برابر طول پالس تقسیم بر دو و رزولوشن زاویه برابر زاویه‌ی افقی پرتو است.





[center]تاثیر طول پالس بر Range Resolution[/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/24.JPG[/img][/center]

[center]تاثیر پهنای افقی باند برد Angular Resolution[/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/25.JPG[/img][/center]

[center]به دو تصویر زیر دقت کنید:[/center]
[center]دو هدف یکی پنداشته می‌شوند:[/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/ra3-100m_big.gif[/img][/center]
[center]دو هدف مجزا تشخیص داده می‌شوند:[/center]
[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/ra2-200m_big.gif[/img][/center]
در واقع بزرگ بود طول پالس و پهانی افقی سبب بزرگتر دیده شدن اهداف در طول و عرض می‌شود.

[b]حداقل برد[/b]
حداقل برد رادار با قدرت تفکیک آن برابر است. در یک دوم زمان که رادار در حال ارسال امواج است (اگر جسم بیش از یک دوم فاصله داشت در برگشت سیگنال ارسالی آنتن را ترک کرده و رادار در مد دریافت است.) قادر به دریافت نخواهد بود و این یعنی تا زمانی که انتهای پالس آنتن را ترک نکرده رادار قادر به دیدن محیط اطراف نیست این فاصله‌ی زمانی ضرب در سرعت امواج (سرعت نور) تقسیم بر دو حداقل برد رادار را مشخص می کند.

[b]یک سوال:[/b]
[b]مگر نه اینکه رفلکتور باید امواج رو در هنگام ارسال پخش و در هنگام دریافت جمع کنه؟ پس این رفلکتور توری چطور قادر خواهد بود امواج رو جمع کنه؟ منطقا بایستی امواج ازش عبور کنند. و اینکه اصلا چرا گاها رفلکتور توری ساخته میشه؟[/b]

[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10093/normal_Radar-hatzerim-41.jpg[/img][/center]

[king-kaveh 487]

[quote][b]یک سوال:[/b]
[b]مگر نه اینکه رفلکتور باید امواج رو در هنگام ارسال پخش و در هنگام دریافت جمع کنه؟ پس این رفلکتور توری چطور قادر خواهد بود امواج رو جمع کنه؟ منطقا بایستی امواج ازش عبور کنند. و اینکه اصلا چرا گاها رفلکتور توری ساخته میشه؟[/b][/quote]

مطلب بسیار جالبی بود
بسته به طول موج مورد استفاده میتوان از ساختار های توری شکل برای رفلکتور استفاده کرد.
در حقیقت فاصله میان هادی ها در صورتی که با توجه به طول موج انتخاب بشه تفاوتی با یک سطح پیوسته نداره
و از نظر فیزیکی موج الکترومغناطیس رادار را به صورت یک صفحه به هم پیوسته میبینه
اما با این کار هم رادار سبکتر و ارزانتری خواهیم داشت
هم مقاومت در برابر باد بیشتری
و هم پلتفرم چرخش و حمل کوچکتر و ارزانتر

[Electro_officer 13,797]

[quote name='king-kaveh' timestamp='1386859548' post='352792']
مطلب بسیار جالبی بود
بسته به طول موج مورد استفاده میتوان از ساختار های توری شکل برای رفلکتور استفاده کرد.
در حقیقت فاصله میان هادی ها در صورتی که با توجه به طول موج انتخاب بشه تفاوتی با یک سطح پیوسته نداره
و از نظر فیزیکی موج الکترومغناطیس رادار را به صورت یک صفحه به هم پیوسته میبینه
اما با این کار هم رادار سبکتر و ارزانتری خواهیم داشت
هم مقاومت در برابر باد بیشتری
و هم پلتفرم چرخش و حمل کوچکتر و ارزانتر
[/quote]
احسنت! سه چراغ سبز برای king-kaveh.

[MOHAMMAD 6,333]

مطلب بسیار خوبی بود استاد محمد مهدی عزیز.

واقعا ساده تر از این نمیشد المانهای اصلی و روش کار رادار را توضیح داد، اگر کسانی دنبال بیان ساده تری( اون هم با رعایت امانتداری علمی) هستند، دنبالش نروند که نیست!

خوبی این تیپ مطالب اینه که در مباحث سایر تاپیکها میشه به اونها استناد کرد و رفرنس داد.

[mrb 207]

واقعا مقاله جالب و آموزنده ای بود
دست دوست عزیزی که این مطالب رو آماده کرده درد نکنه.

[mohammaddanger 1,044]

محمد مهدی عزیز دستت درد نکنه ، البته از این به بعد باید از لفظ استاد محمدی استفاده بکنیم ...

[crazy-doctor 7,023]

سلام مهدی جان

ممنون از زحمتی که میکشی ....

سوالی برام مطرح شد..... اگر درست فهمیده باشم [b]Wave Guide [/b]قطعه ماقبل لامپ ماکروویو هست ؟ یعنی حامل جریان الکتریکی هست نه موج مغناطیسی ؟

[quote]

[right][background=rgb(248, 248, 255)]در فرکانس‌های کاری بالا امواج به مانند امواج الکتریکی ساده و از طریق یک زوج سیم قابل ارسال و دریافت نیستند امواج مغناطیسی در کابل‌های عادی به سرعت تضعیف می‌شوند. برای ارسال و دریافت امواج مایکرویو لازم است از قطعات ویژه‌ای به نام [/background][/right]
[b]موجبر [/b][b]Wave Guide[/b]

[right][color=#000000][font=tahoma, helvetica, arial, sans-serif][background=rgb(248, 248, 255)]استفاده کنیم.[/background][/font][/color][/right]

[/quote]

چون این جمله یکم برای بنده گنگ هست
در قطعه موج بر از چه مواد و ساختمانی استفاده شده ؟ و اگر زحمت بکشی و اجمالا نحوه کار لامپ های ماکرو ویو را توضیح بدی ممنون میشم

در صورت جواب ندادن به این پرسش ها از سوالات جدید خبری نیست !!