Vad är svarstiden för Pulse Doppler Radar?

1

Vi har den Airborne Pulse Doppler radaren för väderprognoser, som jag tycker är samma som i A350-erna och även i jaktflygplan, så vad är svarstiden för dessa radarer?

Om exempelvis en stridsflygplan reser sig större än Mach 1, hur mycket blir svarstiden för väderradaren och hur svarstiden kommer att påverka w.r.t till planetens hastighet?

Redigera: Svarstid betyder hur ofta data som kommer från radarn uppdateras? Liksom vid flygradar mm, varierar den normala svarstiden eller uppdateringstiden för data från 40 ms till 100 ms.

    
uppsättning NitinG 14.01.2015 07:32

1 svar

3

Som Simon påpekade är flygplanets hastighet (t.ex. Mach 1, ca 340 m / s) i grunden en miljonedel hastigheten på radarenergin (reser vid närmast ljushastighet eller 300 000 000 m / s). Det är en icke-faktor.

Idealiskt, om du vill att radar upptäcker någonting (vattendroppar, till exempel), måste det detekterade objektet vara större än en fjärdedelars våglängd av den signal du stöter på. Detta ensam dikterar att väderradaren ska fungera inom mikrovågsintervallet, vanligtvis 8-12 GHz (kvartvåglängd ca 6-10 mm) för de flesta system.

Radarsignaler skickas ut i pulser några μs breda. Pulsfrekvensen bestäms av hur långt du skannar. Mer avlägset väder kräver en längre "väntetid" innan en andra puls sänds ut. Till exempel kommer ett pulsavkännande vädret 5 km ut att återvända ca 35μs senare (10000m rundtur dividerat med ljusets hastighet), men vanligtvis system skannar mycket längre. 100Hz (pulser per sekund) pulsrepetitionsfrekvens är inte ovanligt (dvs var 10ms). Detta är tillräckligt bra för att bara tillhandahålla plats . Pulsdopplerradar ger en förståelse av objektet rörelse (dvs vindhastighet och riktning) såväl som plats .

Vi måste också ta hänsyn till antennens skanningstid. Eftersom radarsignalen bara returnerar objekt direkt framför den där antennen pekar, måste antennen flyttas för att hämta ett större område och så påverkas skanningstiden i stor utsträckning av skanningsmönstret. (Flygplans pitch / roll redovisas också av de flesta väderradaranläggningar, men beroende på gyros är det inte ovanligt att radaren målar marken tillfälligt under manövrering.) Honeywell RDR 2100 tar 3-4 hela sekunder för att utföra en fullständig skanning från vänster till höger (vanligtvis 90 grader eller mer).

Skanningstiden påverkas också av strålbredden. Mindre antenner kan inte fokusera såväl som större antenner, så det kommer att producera en större strålbredd, vilket kräver färre skanningar för att producera en komplett bild på bekostnad av upplösningen.

Överföring av alla dessa väderdata runt tar ytterligare tid. Kommersiella flygsystem gör detta över en ARINC 708 databuss på 1mbit / s. Områdesdata, intensitet, antenn azimut / höjd, sändarförstärkning, information skickas alla för att behandlas och visas. Högre upplösningar tar längre tid att "måla" skärmen än lägre upplösningar. Den faktiska dataöverföringen och visningstidens behandlingstid är försumbar, eftersom din cockpitindikator bara har en uppdateringsfrekvens på cirka 60 Hz, eller en fullständig skärmuppdatering var 17: e sekund, med en pixelrespons tid mindre än 5 ms. Som referens är det samma uppdateringsfrekvens som en vanlig plattskärms-TV.

Allt sagt, från det att en radarpuls sänds ut, detekterar väder, returnerar, bearbetas och visas på skärmen, är tiden som gått normalt inte bättre än en halv sekund, och vanligtvis längre.

    
svaret ges 29.01.2015 03:38