Radarifüüsika Simulaator
Vaata, kuidas üksik radariimpulss kihutab valguse kiirusel välja, põrkab sihtmärgilt tagasi ja naaseb — selle aeg annab kauguse, tugevus avastatavuse ja sagedusnihe kiiruse.
Elektromagnetiline levi ja radari kaugusvõrrandid 🖖
Radarisüsteemid töötavad elektromagnetiliste impulsside saatmise ja tagasipeegelduva kaja mõõtmise teel. Maksimaalset tuvastuskaugust reguleerib radari võrrand: P_r = (P_t * G² * λ² * σ) / ((4π)³ * R⁴), kus R on kaugus ja σ on sihtmärgi radari ristlõige. R⁴ sõltuvus tekib, kuna võimsustihedus hajub 1/R² nii minnes kui ka tagasi peegeldudes.
Üks kaja, kolm vastust 🖖
Radar saadab välja ühe raadiolaine impulsi ja loeb tagasi tulevat kaja korraga kolmel viisil. Viivitus enne naasmist annab kauguse (R = c·Δt/2, poolitatud, sest impulss teeb edasi-tagasi teekonna); kaja tugevus näitab, kas sihtmärk on üldse tuvastatav; ja selle sageduse nihe paljastab, kui kiiresti sihtmärk läheneb või eemaldub. Peamine mõte: valgus on nii kiire, et 150 km kaugusel olev sihtmärk vastab alla ühe millisekundi.
Kuidas lennuk saab õigel kiirusel peituda 🖖
MTI-radar (liikuva sihtmärgi indikatsioon) lükkab maapinnalt tuleva segava kaja kõrvale, ignoreerides kajasid, mille sagedus impulsist impulssi ei muutu. Kuid pimekiirusel lendav sihtmärk — mille Doppleri nihe langeb täpselt impulsi korduskiiruse (PRF) täisarvkordsele — näib impulsside vahel paigal seisvat ja filtreeritakse koos küngastega välja. Need kiirused järgivad valemit v = n·λ·PRF/2; kui λ = 0.1 m ja PRF = 1000 Hz, on esimene 50 m/s. Päris radarid muudavad oma PRF-i, et need tühikud täita.
Näiteülesanded
- Kauguse mõõtmine
- R⁴ sein
- Varjatus - Stealth RCS=0.01 m² 120 km kaugusel — avastamiskaugus vaid 47 km
- Doppler