Radar pasywny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Radar pasywny jest radarem nieposiadającym własnego nadajnika i nieemitującym energii elektromagnetycznej. Radar taki w celu lokalizacji obiektów wykorzystuje istniejące nadajniki radiowe, telewizyjne, sieci komórkowych i inne. Są to bezsporne zalety – radar taki jest „niewidzialny”, nie wymaga dużych mocy zasilających i nie wymaga zgody na emisję.

Jednym z pierwszych eksperymentów, które tworzyły podwaliny współczesnej radiolokacji był eksperyment przeprowadzony przez Roberta Watson-Watt'a w 1935 r. w pobliżu miejscowości Daventry (Wielka Brytania). Za pomocą zestawu anten wykrył on sygnał echa bombowca typu Heyford z odległości 8 mil. Bombowiec był opromieniowany pobliskim krótkofalowym nadajnikiem radia BBC. Był to pierwszy funkcjonujący model radaru pasywnego. W czasie II wojny światowej Niemcy budowali radary pasywne na wybrzeżu Francji, wykrywające samoloty "oświetlane" angielskimi radarami Chain Home. Radar ten nosił nazwę Klein Heidelber.

Ponieważ jednak radar pasywny wymaga zastosowania złożonych procesów korelacyjnych, dlatego też technika ta „poszła w zapomnienie” na wiele lat, wyparta przez prostsze radary impulsowe. W ostatnich latach szybki wzrost mocy obliczeniowej komputerów, procesorów sygnałowych i układów logiki programowalnej spowodował "ponowne odkrycie" radarów pasywnych I ich szybki rozwój.

Radar pasywny wyposażony jest w zestaw anten odbiorczych, odbierających sygnały z różnych kierunków. Jedna z kierunkowych wiązek odbiorczych skierowana jest na nadajnik i odbiera sygnał bezpośredni, zwany często referencyjnym. Pozostałe wiązki skierowane są w różnych kierunkach odbierając echa odbite od obiektów stałych i ruchomych.

Sygnał echa, odbity od obiektu, jest przesunięty (opóźniony) w czasie, a poruszającego się, ze względu na występowanie efektu Dopplera, także w częstotliwości. Radar pasywny określa odległość od obiektu wyznaczając przesunięcie czasowe pomiędzy echem a sygnałem bezpośrednim, zaś prędkość obiektu analizując przesunięcie Dopplerowskie tych sygnałów. W celu wykrycia obiektów w radarze pasywnym oblicza się funkcję niejednoznaczności wzajemnej pomiędzy sygnałem referencyjnym a sygnałem odebranym. Podobny sposób przetwarzania sygnałów stosuje się w radarze szumowym.

Zasięg wykrywania obiektów zależy od ich wielkości i mocy nadajnika oświetlającego obiekt. Zasięg ten typowo jest w zakresie od kilku do kilkuset kilometrów. Dokładność określania położenia zależy od szerokości pasma wykorzystywanych sygnałów, stosunku mocy sygnału echa od mocy szumu oraz geometrii nadajnik-obiekt-radar.

Jakość działania radaru (zasięg wykrywania i dokładność określania położenia) może być znacznie poprawiona jeśli radar do swojego działania wykorzystuje kilka nadajników umieszczonych w różnych lokalizacjach.

Zobacz[edytuj | edytuj kod]

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Howland, P.E.: "A Passive Metric Radar Using the Transmitters of Opportunity", Int. Conf.on Radar, Paris, France, May 1994, pp. 251-256
  • Howland, P.E.: "Target tracking using television-based bistatic radar", IEE Proc.-Radar, Sonar & Navig., Vol. 146, No. 3, June 1999.
  • Howland, P.E., Maksimiuk, D., and Reitsma, G.: "FM radio based bistatic radar", Radar, Sonar and Navigation, IEE Proceedings, Vol. 152, Issue 3, 3 June 2005 pp. 107 – 115, Digital Object Identifier 10.1049/ip-rsn:20045077
  • Kulpa K., and Czekała Z.: "Long-Range Performance Increase in Passive PCL Radar", 3rd Multinational Conference on Passive and Covert Radar, 2003 (PCR-2003). University of Washington Applied Physics Laboratory, Seattle, Washington, 21-23 October, 2003
  • K. Kulpa, Z. Czekala, "Masking Effect and its Removal in PCL Radar," IEE Proc. Radar, Sonar and Navigation, vol. 152, Issue 3, pp. 174 – 178, June 2005
  • Nordwall B.D.: "Silent Sentry A New Type of Radar", Aviation Week & Space Technology, no 30, 1998, pp 70-71
  • H. D. Griffiths, C. J. Baker, J. Baubert, N. Kitchen, M. Treagust: "Bistatic radar using satellite-borne illuminators of opportunity", Proc. International Conference RADAR 2002, pp. 1-5, October 2002
  • M. Malanowski: "Influence of Integration Time on Tracking Performance in PCL Radar", Proc. Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments, vol. 6937, 28 December 2007