radari skripta

RADAR  Radio Detekcion And Ranging (radio detekcija i merenje) Prvi radar ugrađen je na brod 1937.godine,u eksperimentalne svrhe,te se primenjivao u toku  svetskog rata na vojnim brodovima,a brodov ima,a nakon rata se koristi u mnogim oblastima.Primenjuje se u ! u nauci meterologiji saobra"aju u vojne svrhe #a bi odredili po$iciju objekta u prostoru potrebno je da odredimo udaljenost objekta,a$imut ili pram%ani ugao.&erenje udaljenosti $asniva se na i$ra$u! ct d '   gde je c' 3*****km+s,br$ina elektromagnetnih talasa,a t vreme proteklo od trenutka emisije& talasa od trenutka detekcije re-lektovanog signala.  e-leksija & talasa $avisi od! /alasne du0inetalasi se re-lektuju samo od prepreka %ije su dimen$ije ve"e od  polovine talasne du0ine,$bog toga objekti koji su manji ne predstavljaju prepreku $a radar. blika prepreke &aterijala prepreke 2eli%ine prepreke rapavosti povr4ine 5padnog ugla & talasa • • • •

•

• • • • •

682 #2  :; toga modulator stvara pravougaoni impuls koji vremenski treba da odgovara trajanju visoko-rekventnog impulsa,datog kao 4irina impulsa,i kre"e se ispod 1?s.Po%etak pravougaonog signala modulatora poklapa se sa trenutkom igli%astog impulsa i$ impulsnog generatora. @a vreme trajanja pravougaonog impulsa i$ modulatora magnetron stvara visoko-rekventnu & energiju velike snage i predaje ih anteni.e% je o visokoj -rekvenciji -rekvenciji veli%ine veli%ine oko 1*1* $ koja se mo$e prenositi p renositi samo kro$ specijalne vodove!koaksijalne kablove ili talasovode. 

>irina impulsa i$nosi 1?s pa proi$ila$i da je ukupno trajanle emisije manje od ***?s,a ostatak do 1.s tj.99A***?s magnetron se hladi,$ato on mo$e dati veliku snagu u kratkom vremenu.

ANTENSKI DEO 8ntenski deo slu0i $a emitovanje emitovanje visoko-rekventne energije u uskom snopu,te $a prijem re-lektovane visoko-rekventne energije i$ ta%no određenog pravca. aj%e4"e se satoji od antenskog antenskog re-lektora u %ijem -okusu je $avr4etak talasovoda,4to  predstavlja elemenat $a $ra%enje i prjem energije,anrenske skretnice,predajnog selsina rotacije antene i motora $a okretanje antene. 2isoko-rekventna energija i$ magretona kro$ valovod valovod dola$i do re-lektora antene te se isijava prema re-lektoru antene,a nakon re-leksije se usmerava u uskom snopu u smeru osi antene.5smerenost snopa & energije $avisi od oblika i dimen$ije antene  prematalasnoj du0ini & talasa i mnogo je ve"a u hori$ontalnoj (od *,7o1,7o),nego u vertikalnoj ravni (*oAo).akon re-leksije & talasa od prepreke njihov mali deo se vra"a u prijemni deo antene i preko re-lektora i talasovoda ide u prijemnik. > ob$irom da se jedna antena koristi koristi i $a predaju i $a prijem & energije,pa jednim delom i isti talasovod,potrbno je osigurati da u tenutku predaje vrlo sna0an inpuls & energije ne dospe uprijemnik i i$a$ove pregorevanje.Prijemnik je mnogo manje snage nego predajnik.>a druge stane,pro prijemu vrlo i onako slabih re-lektovanih signala  potrebno je osigurati da dođu u prijamnik,tj.da nemamo gubitak energije./u -unkciju ima anten"ka "k!etnica. #a bi emisija i prijem & talasa bio u svim smerovima punog kruga,antena rotira rotira sa oko * ob+min. Predajni selsin okretanja antene je namenjen da prenese in-ormacije o trenutnom trenutnom  polo0aju antene,tj.uglu okreta antene u odnosu na u$du0nicu broda b roda selsin prijemniku u  poka$iva% radara.

PRIJEMNIK  Prijemnik slu0i da re-lektovane slabe & talase vi4estruko vi4estruko poja%a,te verno prenese kro$ sve stepene poja%anja i u obliku pravougaonog video signala dovede do poja%ava%a. 2rlo visoke -rekvencije,na -rekvencije,na kojima radi radar ,se te4kopoja%avaju,te je je poterbno najpre smanjiti -rekveciju,pa tek onda poja%avati signal u nekoliko etapa.Pri tome se poja%avaju i smetnje t$v.,,elektronski 4umBB,koji je potrebno 4to vi4e smanjiti.e-lektovani & talas,kao pravougaoni impuls,satoji se od vi4ih harmonika ra$li%itih -rekvencija,te  prijemnik mora imati 4irokopojasni poja%ava%.,tj.mora poja%avati ravnomerno -rekvencije u 4irem opsegu.vaj dosta slo0eni $ahtev prijemnik ostvaruje preko tri osnovna dela! me#a$%me&u'!e(entn )o*a$a(a$ i (ideo+)o*a$ao.  Mešač  trba  trba da smanji nose"u -rekveciju & talasa na $natno ni0u,da bi se lak4e poja%ao re-lektovani signal./o se posti0e me4anjem -rekvencije re-lektovanog signala sa -rekvencijom lokalnog oscilatora t$v.ki"t!onom%koji je takođe i$vor 2C oscilacija,ali $natno ni0a od nose"e.&e4aju"i ove dve -rekvencije tj.njihovom ra$likom dobija se -rekvencija oko 3*&$=*&$,koja se $natno lak4e poja%ava,a sa sobom nosi in-ormaciju o udaljenosti objekta. >ignal ove -rekvencije se vodi na nekoliko stepena među-rekventnog poja%ava%a koji vi4estruko poja%ava re-lektovani signal u 4irokom spektru -rekvencija. 2ideopoja%ava% slu0i da poja%a video signal,a to je jednosmerni signal signal re-lektovanog re-lektovanog & talasa nakon prolaska kro$ sve stepene među-rekventnog poja%ava%a,koji se vodi na  poka$iva%.dnos ja%ine dva re-lektovana signala mo0e biti i do milion puta($avisi od 3

udaljenosti,materijala,oblikai veli%ine dve prepreke) pa se takav dijapa$on odnosa nemo0e prika$ati na ekranu katodne cevi,koja dopu4ta maksimalni odnos oko !1.@bog toga se jaki videosignali svode na pomenuti odnos.

POKAZI,APoka$iva% kod ve"ine radara %ine Katodna ce( Ra"ta(*a$ )!e&enog )uta .kod a)"outnog )oka/i(an*a0 ,ideo+)o*a$a(a$ t*1 )o"edn*i "te)en )o*a$an*a *eke Gene!ato! im)u"a "tani2 i )ok!etni2 da*in"ki2 k!ugo(a%)!am$anice i eekt!on"ke "me!nice Gene!ato! (!emen"ke 3a/e I")!a(*a$ /a na)*an*e eekt!on"ki2 "ko)o(a *edno"me!nim na)onom Sko)o(i /a me!e*e a/imuta Sko)o(i /a "ta3ii/aci*u "ike i 4i!okom)a" itd1 5gradnjom ra%unara ,posebno mikroprocesora,postignuta jeprogramski bolja upotreba radara u navigaciji oblikovanjem sintetske rdarske slike (sDnthetic picture).akon  prijema re-lektovanog signala u radarsku antenu,signal u svom po%etnom delu prola$i  jednake promene kao kod ranijih tipova radara i to do ulaska u elektronski ra%unar (nakon  poja%anja i demodulacije),gde prestaje biti i$vorni signal jeke.&eđutim,u memoriji ra%unaraostaje njegov $apis,ali be$ pojave radarske jeke na ekranu.akon anali$e $apisa ra%unar sintetski generi4e signalne impulse ,a $atim obliuje sliku objekta na ekranu.vakva slika se jo4 na$iva i sirova slika (raE picture). adarski ekran je podeljen na elementarne elementarne kvadrati"e (piFeli) i matrice matrice memorijskih "eleija picture u koje se upisuju podaci i$ memorije ra%unara.akon nekoliko motrenja istog podru%ja ra%unar "e ,u skladu sa programom,statisti%kom procenom i$brisati $apise  povremenih jeka(radarske smetnje),a $adr0ati $apise stalnih jeka.2alja imati na umu mogu"nost brisanja i slabije markantnih radarskih objekata,a koji su $na%ajni $a sigurnost plovidbe(naprplutaju"ih o$naka). aspo$navanjem -rekvencija primljenih primljenih radarskih jeka,ra%unar generi4e generi4e signl "ija je  ja%ina sra$merna broju primljenih radarskih jeka.elje- slike uo%ljivo uo%ljivo je oblikovan tj. objekti koji daju ja%u jeku ima"e ve"i sjaj i obrnuto.elje-nu crno.belu sliku kod savremenih radara $amenila je slika u ra$li%itim bojama! crvena $a objekte jakih odra$a (kopno,bliskimetalni objekti),0uta $a objekte slabijih odra$a,$elena $a najslabije  jeke,plava $a more i podru%je be$ jeka,a ostale boje prema određenoj nameni. ;od savremenih kompjuteri$ovanih kompjuteri$ovanih radara npr.8P8 uveden je ekran pravougaonog oblika s poja%anim dnevnim osvetljenjem.a ekranu se oblikuje kru0na panoramska slika kao kod katodne cevi, aostali deo ekrana ispunjen je navigacijskim podacima o valastitom brodu i o posmatranom objektu. • • • •

• • • •

RADARSKA SLIKA adari mogu imati slede"e na%ine poka$ivanja! 1. Reati(no ne"ta3ii/o(ano )oka/i(an*e.un"ta3ii/ed%"2i)5" 2ead u) di")a60 kod koga je vlastiti brod prika$an kao nepokretna ta%ka u centru ekrana,a svi objekti ,pokretni ili nepokretni ,prika$ani su kao pokretne mrlje na ekranu.@a *o -iksne skale ve$ana je linija pram%anice, tako da o%itani uglovi su pram%ani uglovi. G

. Reati(no "ta3ii/o(ano."ta3ii/ed%no!t2 u) di")a60 poka$ivanje ima iste karakteristike kao i nestabili$ovano s tom ra$likom da je $a *o -iksne skale ve$an  pravac severa,tako da o%itani uglovi su a$imuti.@a *o pokretne skale ve$ana je linija pram%anice,pa se lako mogu o%itati pram%ani uglovi. 3. A)"outano )oka/i(an*e ima )!a(u "iku.t!ue motion di")a60koja je orjentisana prema meridijanu.Pokretni objekti su prika$ani kao pokretne ta%ke, a nepokretni kao nepokretne ta%ke.2lastiti brod koji se kre"e prika$an je kao  pokretna ta%ka.>lika odgovara stvarnom stanju. @a merenje daljine koriste se daljinski krugovi.

IZO7LI-ENJE O7JEKATA $obli%enje objekata ogleda se u relativnom pove"anju dimen$ija objekata u odnosu na stvarne . $obli%enje objekta po smeru nastaje $bog hori$ontalne 4irine snopa a ogleda se u ugaonom pove"anju objekata . 8ko je objekat du0i od linearne du0ine snopa ugao "e biti produ0en $a hori$ontalnu du0inu snopa . $obli%enje objekata po daljini nastaje $bog 4irine inpulsa .8ko je 4irina objekta manja od H . c odra$ "e biti pro4iren na vrednost 4irine impilsa (Hc),jer se odra$ od objekta dobija po%ev od prve ivice impulsa dok i poslednja ivica inpulsa $ahvata objekat.8ko je 4irina objekta ve"a od 4irine impulsa odra$ "e relativno dobro odgovarati pravim proporcijama . ;atodna cev i$a$iva i$obli%enje $bog postojanja samo tri tona ,blje4tanja i nemogu"nosti boljeg -okusiranja . adarske senke predstavljaju tamna mesta na ekranu katodne cevi i$među odra$a,iako one -i$i%ki pripadaju istom objektu (tj.odra$i bi trebali biti spojeni).astaju $bog oblika prepreka ,njihovog polo0aja i ne mogu"nosti & talasa da se re-lektuju re-lektuju od geometrijski $aklonjenih povr4ina . >lepi sektori predstavljaju kru0ne ise%ke na ekranu i oko broda u kojima nema  prijema & talasa te se tu ne mogu detektovati bilo koji objekti .astaju ako su u bli$ini antene nala$e prepreke kao 4to su jarboli,dimljaci itd. •

•

•

•

•

LA8NI I SMETAJU9I ODRAZI Pod la0nim odra$ima podra$umevaju se odra$i %iji polo0aj na ekranu ne odgovara stvarnom %ime se daju pogre4ne in-ormacije objektima . 2i4estruki odra$inastaju pri nekoliko u$astipnih re-leksija istog implusa od objekta i vastitog broda .a ekranu se vide kao ni$ ta%aka od kojih je  prva naja%a a ostali su slabiji. dra$i $bog bo%nih lepe$a nastaju $bog emisije & talasa van ose antene tj. u smeru smeru bo%nih lepe$a .Prepo$naju se po dva slabija simetri%na simetri%na odra$a na istoj udaljenosti kao i pravi odra$ .&ogu se smanjiti ili ukloniti  pode4avanjem poja%anja i bliskih smetnji od ki4a . a0ni odra$i $bog re-leksije od delova vlastitog broda kao 4to su dimnjaci,jarboli itd.oni se pojavljuju samo pod određenim pram%anim uglom i gube se pri okretanju broda. •

•

•

I

•

•

•

•

•

>ekundarni odra$i nastaju kada re-lektovani impuls stigne sa velike udaljenosti u vreme narednog otklanjanja vremenske ba$e tj.kada je objekat van dometa dometa radara ./e4ko ih je otkriti. >metaju"i odra$i javljaju se $bog stanja mora i meteorolo4kih  prilika.$a$ivaju ne jasnu sliku. dra$ od mora predstavljaju mnogobrojne ta%kaste obra$e ,gu4"e i$ra$itije  prema sredini ekrana , mogu se smanjiti dugmetom smetnja od mora . >metnje od atmosverskih pojava mani-estuju se kao mnogobrojni ta%kasti odra$i nepravilnog oblika a i$a$ivaju ih ki4a,niski ki4ni oblaci , grad , sneg, magla , pesak itd.>manjenje se posti0e dugmetom smetnje od ki4e. adarska inte-erencija su smetnje $bog rada drugog radara u bli$ini . ne se ne mogu otkloniti .

UKLJU-I,ANJE I ISKLJU-I,ANJE RADARA Postupak $a uklju%ivanje radara je slede"i!  proveriti da li postoje objekti koji mogu da ometaju okretanje antene  proveriti da li su dugmad poja%anje(gain) i osvetljenje ekrana (brillance)u krajnjem levom polo0aju(isklju%eno)  proveriti da li su dugmad prigu4enje bliskih odra$a ki4e tj. mora (anticlutter rain Jsea) u krajnjem levom polo0aju(isklju%eno) >a glavne ra$vodne table broda dovesti napajanje do radara i to slede"im redosledom! radar upu"ivati na srednjem podru%ju i to dugmetom podru%je rada  preklopnik $a upu"ivanje radara prebaciti u polo0aj "tand36 i sa%ekati oko 3. min.da se radar $agrje. dugme osvetljenje ekrana pomerati u desno sve dok se ne poka0e vremenska linija ba$e,a $atim laganim okretanjem istog dugmeta u levo podesiti osvetljenje vremenske linije ba$e,tako da ona bude jedva uo%ljiva na ekranu odabrati sliku (relativnu ili apsolutnu) pomo"u dugmeta daljinski krugovi (range marker control)da se daljinski krugovi jasno poka$u poka$ u a $atim regulisati njihovu debljinu,elektronsku smernicu i poka$iva% a$imuta nakon toga prebaciti preklopnik $a upu"ivanje radara prebaciti u polo0aj on dugme poja%anje(gain)okretati lagano u desno dok se ne pojavi jedva  primetno svetlucanje i jasni odre$i ukoliko postoje dalja pode4avanja vr4iti prema potrebi • •

•

• •

•

•

• •

•

5kolikose radar du0e ne"e koristiti potrebno je isklju%iti ga .epo0eljno je isklju%iti radar prilikom kratkih prekida.sklju%ivanje radara vr4i se obrnutim  postupkom od uklju%ivanja. >manjiti poja%anje u krajnji levi polo0aj >manjiti osvetljenje ekrana u krajnji levi polo0aj sklju%iti radar preklopnikom $a upu"ivanje sklju%iti napajanje radara sa ra$vodne table Polo0aj ostalih dugmadi nije bitan pri isklju%enju • • • • •

-U,ANJE I ODR8A,ANJE RADARA =

adar je elektronski uređaj osetljiv osetljiv na mehani%ke udare,vlagu,slanost udare,vlagu,slanost u va$duhu,pra4inu, niska tenperatura i vlaga,nagla promena tenperature,pare ben$ina i na-te itd. 5 stalne mere %uvanja spada!  pa0ljiv rad sa katodnom cevi ,odnosno dugmetom osvetljenja i poja%anja,$bog mogu"eg pregorevanja $aslona katodne cevi . talasovod se ne sme mehani%ko de-ormisati usled udara,a svi njihovi vi%ani spojevi moraju biti %vrsti . ne upu"ivati radar u neposrednoj bli$ini velikih i povoljnih re-lektiraju"ih  povr4ina i drugih radara. Po hladnom i vla0nom vremenu du0e $agrevati radar. Pridr0avati se tehni%kih upustava $a radar . edovno proveravati ,%istiti i tehni%ki pregledati radar(obavlja stru%no lice). $begavati %esto isklju%ivanjeuklju%ivanje radara. •

•

•

• • • •

Pri radu i odr0avanju radara voditi ra%una da je sna0na visoko-rekventna energija -i$iolo4ki 4tetna po %oveka , te da se ljudi ne smeju nala$iti u neposrednoj bli$ini antene i  predajnika $a vreme emitovanja radara.#elovi radara se napajaju ra$li%itim naponima te su mogu"i elektri%ni udari .@bog toga se u svemu treba pridr0avati upustva.

7