Taxa de repetição de pulso

A freqüência de repetição de pulso ( inglês Pulse Repetition Frequency , PRF, literalmente " Pulse Repetition Frequency ") de um dispositivo de radar é o número de pulsos transmitidos em relação à duração da contagem. O dispositivo de radar envia um pulso curto de alta frequência com a duração do pulso de transmissão ( largura do pulso ) e espera pelos sinais de eco entre os pulsos de transmissão. O tempo desde o início de um pulso de transmissão até o início do próximo pulso de transmissão (período de repetição do pulso Inglês Tempo de Repetição do Pulso , PRT) chamado e é o recíproco da taxa de repetição do pulso: ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {w}}}$

Tempo de um dispositivo de radar de pulso

${\ displaystyle \ mathrm {PRT} = {\ frac {1} {\ mathrm {PRF}}}}$

O tempo entre os pulsos de transmissão é geralmente o tempo de recepção. Isso é sempre menor do que a diferença entre o período do trem de pulso e o tempo de transmissão e às vezes é adicionalmente limitado por um chamado tempo morto. No tempo morto antes do próximo pulso de transmissão, os testes do sistema ( equipamento de teste integrado BITE ) são realizados em dispositivos de radar modernos .

Medições de tempo ambíguas

A frequência de repetição do pulso de um dispositivo de radar deve garantir que o tempo de recepção dure o suficiente para receber sinais de eco de objetos distantes. Se a frequência de repetição do pulso for muito alta, os sinais de eco que chegam muito tarde podem levar a erros de medição. Resultados ambíguos do cálculo da faixa agora são possíveis porque dois pulsos de transmissão podem ser a causa do sinal de eco. Esses sinais de eco são freqüentemente nomeados com o termo inglês retornos ambíguos ; às vezes, o termo alemão convolução de distância também é usado.

A distância máxima possível para um resultado de medição claro (o chamado "retorno inequívoco") pode ser calculada usando a seguinte fórmula:

${\ displaystyle R _ {\ mathrm {max}} = {\ frac {(\ mathrm {PRT} -P _ {\ mathrm {w}}) \ cdot c_ {0}} {2}}}$

Com

PRT = tempo de repetição do pulso

${\ displaystyle P _ {\ mathrm {w}}}$ = Duração do pulso

${\ displaystyle c_ {0}}$= Velocidade da luz

O tempo de repetição do pulso PRT deve ser suficiente para o caminho de ida e volta da onda eletromagnética, de forma que a faixa seja apenas metade do caminho coberto pela onda eletromagnética. A duração do pulso está incluída nesta fórmula porque o pulso de transmissão inteiro deve primeiro ser recebido antes que um alvo possa ser gerado para o dispositivo de exibição. (Esta restrição é particularmente importante para radares que funcionam com o método de compressão de pulso e pulsos de transmissão muito longos.) ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {w}}}$

Supressão de ambigüidades

Apesar do tempo de recepção suficiente, as condições de propagação anormais das ondas eletromagnéticas podem causar sobrealcance. Esses sobrealcance têm um significado diferente para dispositivos de radar do que os sobrealcance em links de rádio para comunicação. Com tais sobrealcances, o dispositivo de radar muitas vezes não consegue mais estabelecer uma referência para o sistema de tempo. Esses sinais de eco são exibidos na distância errada. Para evitar retornos ambíguos, existem várias opções:

• Escolha de uma taxa de repetição de pulso muito baixa;
• Uso de um PRT escalonado, ou seja, uma duração em constante mudança do tempo de recepção;
• certos métodos de modulação intrapulso.

Tamanho da taxa de repetição de pulso

A frequência de repetição do pulso não pode ser reduzida arbitrariamente. A taxa de renovação de dados, que requer a maior frequência de repetição de pulso possível, também depende desse parâmetro do dispositivo de radar. O tamanho da frequência de repetição do pulso é, portanto, um compromisso.

PRT escalonado

Em dispositivos de radar mais antigos, “PRT escalonado” é uma forma de reconhecer essas medições incorretas como tais. O termo inglês escalonado significa tanto quanto escalonado ou escalonado. Períodos de trem de pulso variável (PRT) são usados ​​para proteger contra interferência causada por sobrealcance e para evitar velocidades cegas .

Exibição de um retorno ambíguo e inequívoco em uma seção de um escopo PPI

Com um PRT escalonado, o intervalo entre os pulsos de transmissão não é constante. Os sinais de eco de sobrealcance, portanto, não têm referência de tempo constante para o PRT errado e podem, portanto, ser reconhecidos como sobrealcance.

Dispositivos de radar mais modernos com processamento de sinal de radar digital podem reconhecer essa resposta de deslocamento e ainda tentar exibir os sinais de eco de sobrealcance na distância correta. Este processo também é chamado de "remoção ent dobragem" chamado.

Modulação intrapulso

Com o método de modulação intrapulso , uma frequência adicional é modulada dentro dos pulsos de transmissão. Se essa modulação não for constante, o processador do sinal de radar pode atribuir um eco ao seu pulso de transmissão, mesmo se o eco vier de um período de pulso diferente. Modulações não constantes podem ser realizadas por modulação de fase de pulso codificada e até mesmo por um padrão de pulso pseudo-aleatório, que é o mais semelhante possível ao ruído branco .