Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Khoa Điện tử Viễn thông
Kỹ thuật định vị
và dẫn đường điện tử
Electronics Positioning and Navigations
TS. Đỗ Trọng Tuấn
Bộ môn Kỹ thuật thông tin
Hà Nội, 8-2010
Phần 1
Kỹ thuật Radar
ξ 1. Khái niệm và phân loại
Radar (tiếp theo)
•
s(t) = a(t)cos(
ω
0
t+
φ
0
)
•
a(t) : đường bao xung - “pulsed radar”
Nguyên lý cơ bản của Radar xung
T
Thời gian
tần số làm việc f
0
s(t)
a(t)
cos(
ω

(µs)
1 km  6.67 µs
1 nmi  12,34 µs
Xác định cự ly theo đơn vị km và nmi tương ứng
với độ trễ thời gian 27 µs?
Tính toán cự ly
Range Calculation
R(km) = 0.15T
R
(µs) hay R(nmi) = 0.081 T
R
(µs)
= 0.15 × 27 hay = 0.081 × 27
= 4.05 km hay = 2.187 nmi
Radar sơ cấp
PRF = 10 kHz
M #1,
6 km
M #2,
18 km
thời gian
seconds
Tính toán cự ly
Range Calculation
Biên độ
Thời gian,
t (ms) 0
Xung phát
ambiguous range : cự ly xảy ra nhầm lẫn
Tính toán cự ly

tạo nên cự ly không chính xác là 3 km
ambiguous range : cự ly xảy ra nhầm lẫn
Tính toán cự ly
Range Calculation
Ví dụ 2
Giả sử một trạm Radar giám sát hàng không có công suất
đỉnh là 100 KW, bức xạ tín hiệu theo kiểu xung với độ rộng 10
µs và chu kỳ lặp xung là 1 ms. Hãy xác định cự ly làm việc (tối
đa và tối thiểu) và độ phân giải về mặt cự ly của trạm Radar
trên ?
2
min
τ
c
R =
2
)(
max
τ
−
=
Tc
R
Độ phân giải cự ly - Range Resolution
ΔR: độ phân giải cự ly
Độ phân giải cự ly - Range Resolution
a. Hai mục tiêu không thể phân biệt về cự ly
b. Hai mục tiêu có thể phân biệt về cự ly
unresolved return
t

τ
2
)(
max
τ
−
=
Tc
R
)(45,45
)103.3(2
)/(103
2
3
5
km
Hz
skm
B
c
R =
××
×
==∆
sms
kHzB
µτ
3003.0
33.3
11

×
×
==
−
−
T
d
t
τ
Ảnh hưởng của các tham số đến cự ly làm việc
của hệ thống Radar xung
•
Power Range
•
Pulse Width Range
•
PRT Range
•
PRF Range
•
Frequency Range
2
)(
max
τ
−
=
Tc
R
ξ 2. Cơ sở vật lý của Radar

Radiation pattern
HPBW: half power beam width
Kích thước búp
sóng tại mức nửa
công suất
( suy hao – 3 dB)
Phương vị ∆φ
Góc ngẩng ∆β
THE
THE
P
P
LAN
LAN
P
P
OSITION
OSITION
I
I
NDICATOR
NDICATOR
Độ rộng búp sóng lớn
Độ rộng búp sóng lớn
RADAR
RADAR
Đ r ng búp sóng ộ ộ
Đ r ng búp sóng ộ ộ
quan tr ng h n công su tọ ơ ấ
quan tr ng h n công su tọ ơ ấ

sóng tại mức nửa
công suất
( suy hao – 3 dB)
Độ rộng thep hướng vị ∆φ
Độ rộng theo hướng góc tà ∆β
00
41253
βϕ
∆×∆
=G
)(deg
60
00
ree
d
λ
βϕ
≈∆=∆
)(rad
d
λ
βϕ
≈∆=∆
Anten Parabol
d: độ mở anten (m) - apeture
λ: bước sóng làm việc (m)
(From Understanding Radar Systems)
Hệ số khuếch đại anten
β
sinra

ϕ
β
∆
?
=
G
S
ϕ
∆
Hệ số khuếch đại anten
β
sinra
=
ϕ
sinrb
=
ϕ
sinsin
2
βrabS
==
suatcongnuamuctaisongbupcatmattichDien
caumattichDien
G
__________
___
=
ϕβ
π
ϕβ

36036044
sinsin
4
∆×∆×
=






×
×
===
ϕϕϕϕϕ
S
ϕ
∆