http___radartutorial.de_10.processing_sp05.tr.html_2.xml
1.1 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1 23.1 24.1 25.1 26.1 27.1 28.1 29.1 30.1 31.1 32.1 33.1 34.1 35.1 35.2 35.3 36.1 37.1 38.1 39.1 39.2 40.1 40.2 41.1 42.1 43.1 44.1 45.1 45.2
Radar Signal Processor The signal processor is that part of the system which separates targets from clutter on the basis of Doppler content and amplitude characteristics. In modern radar sets the conversion of radar signals to digital form is typically accomplished after IF amplification and phase sensitive detection. At this stage they are referred to as video signals, and have a typical bandwidth in the range 250 KHz to 5 MHz. The Sampling Theorem therefore indicates sampling rates between about 500 KHz and 10 MHz. Such rates are well within the capabilities of modern analog-to-digital converters (ADCs). The signal processor includes the following components: - the I&Q Phase Detector, - the Moving Target Indication and - the Constant False Alarm Rate detection. The complete proceeding may also be implemented as software in digital receivers. Figure 1: Information flow in radar signal processing detector extractor processor combiner tracker Sensor tracker other sensors (e.g. Weather) Frequency video video Figure 1: Information flow in radar signal processing detector extractor processor combiner tracker Sensor tracker other sensors (e.g. Weather) Frequency video video Figure 1: Information flow in radar signal processing The plot extraction and plot processing elements are the final stage in the primary radar sensor chain. The essential process is that of generating and processing plots as distinct from processing waveforms. The main components are: - the plot extractor or hit processor (translates hits from the signal processor to plots), - the plot processor (combines primary radar plots and minimises false plots) and - the plot combiner (combines primary and secondary plots, uses complementary features to minimise false alarms). Figure 2: The Plot Extraktor A 1000 contains all devices of the radar signal processing. (© Aerotechnica Ltd.) Figure 2: The Plot Extraktor A 1000 contains all devices of the radar signal processing. (© Aerotechnica Ltd.) The radar data chain can include the following devices: - a sensor tracker (it combines some plots of a target to a track), and - the Multiple Sensor tracker (it combines plots or tracks of other radar sensors). (The distinction between a correlator and a tracker being, that in the case of a correlator the plot positions are not changed by the process.) Some of these devises can carried out as a software-modul after the digitalizing of the radar data. The Plot Extractor of the Ukrainian company Aerotechnica corporation (see the picture) is a Radar Data Extractors for all types of radars an is designed to upgrade analog radars.
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1 23.1 24.1 25.1 26.1 27.1 28.1 29.1 30.1 31.1 32.1 33.1 34.1 35.1 36.1 37.1 38.1 39.1 40.1 41.1 42.1 43.1 44.1 45.1 46.1 47.1 48.1 49.1 50.1 51.1 52.1 53.1
Radar İşaret İşlemcisi Radar işaret işlenmesinde; istenen veriler, hedef işaretlerinin Doppler frekans tekniği ile işlenmesinden ve ilgili her bir video darbesinin karakteristik genliklerinden elde edilir ve gürültü ve sabit hedeflere ait parazit yankılardan ayırt edilir. Modern radar aygıtlarında radar işaretlerinin işlenmesine ara frekans yükseltecini takiben bir faz duyarlı demodülasyon ile başlanır. Bu modüllerdeki hedef bilgileri bant genişlikleri 250 kHz ila 5 MHz arasında değişen video darbelerinden meydana gelir. Bu, sayısallaştırma işlemindeki örnekleme hızının en az iki katı, yani 500 kHz ila 10 MHz arasında olması gerektiği anlamına gelir. Bu örnekleme hızlarını yine modern Analog/Sayısal Dönüştürücüler (Analog/Digital Converter, ADC) ile elde etmekteyiz. Radar işaretlerinin işlenmesinde aşağıda ki elemanlar kullanılır: - I&Q faz detektörleri (In-phase & Quadrature), - sabit hedeflere ait parazit yansımalarının bastırılması (yani Hareketli Hedef Tanıma) ve - sabit yanlış alarm sıklığı ile hedeflerin algılanması. Resim 1: Radar işaretlerinin işlenme süreci Algılayıcı Hedef Tanıma Çıkarıcı İşlemcisi Birleştirici İzleyici Duyarga İzleyici çizitler ve izler çizitler ve izler (meteoroloji gibi) Frekans video video Resim 1: Radar işaretlerinin işlenme süreci Algılayıcı Hedef Tanıma Çıkarıcı İşlemcisi Birleştirici İzleyici Duyarga İzleyici çizitler ve izler çizitler ve izler (meteoroloji gibi) Frekans video video Resim 1: Radar işaretlerinin işlenme süreci Sayısal alıcılarda bu tüm süreci yazılım ile gerçekleştirmek mümkündür. Hedefin tanınması radar işaretlerinin işlenme zincirinin son halkasıdır. Burada değişik video izgelerinden (spectrum) belirli bir formatta temiz hedef bilgileri elde edilir. En önemli modüller şunlardır: - Çizit Çıkarıcı (plot extractor): Bazen „İsabet İşlemcisi” olarakta adlandırılır (video işaretlerinden verileri üretir). - Çizit İşlemcisi (plot processor): (Bir hedef işaretine ait birincil radar verilerini elde eder), ve - Çizit Birleştirici (plotcombiner): (Birincil ve ikincil radar verilerini ilintilendirir (correlates) ve yanlış hedef sayısı en aza indirir.) Resim 2: A1000 Çizit Çıkarıcı radar işaret işlenmesinde kullanılan tüm modülleri içerir. (© Aerotechnica Ltd.) Resim 2: A1000 Çizit Çıkarıcı radar işaret işlenmesinde kullanılan tüm modülleri içerir. (© Aerotechnica Ltd.) Takip eden işaret hattında aşağıdaki modüller de kullanılabilir: - Duyucu İzleyici (sensor tracker): Bir hedefin çizitlerini hedefe giden izde toplar. - Çoklu Duyucu-İzleyici (multiple sensor tracker): Farklı radarlara ait radar verileri bir araya getirir. Bir İlintilentirici (correlator) ile İzleyici (tracker) arasındaki fark; bir ilintilendiricide çizit verilerinin, yani hedefin koordinatlarının değişmemesidir. İlintilendirici, en çok, hedefin ekrandaki sembolünü değiştirir. İzleyici, en azından, gelen verileri mevcut verilere ekler, yani hedefin ekrandaki güncel konumunu değiştirir.) Verilerin karmaşık sayısallaştırılması sonrasında blok şemasındaki bir çok modül yalnızca yazılım modülleri olarakta var olabilirler! Ukrayna firması Aerotechnica'nın (resme bakınız) A1000 model Çizit Çıkarıcısı eski tip analog radarları yükseltmek (upgrading) için tasarlanmış bir aygıttır.