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
Chương 2
Nguyên lý và
hệ thống Radar
Principles and Systems
ξ 1. Khái niệm và nguyên lý Radar
Radar
Radio Detection and
Ranging
Christian Huelsmeyer, Đức
1904
Khái niệm Radar
Radar là hệ thống thiết bị phát hiện (detect) và xác định vị trí
(ranging) của đối tượng thông qua việc thu, phát và xử lý sóng
điện từ.
TARGET, RETURN, ECHO, CONTACT,
OBJECT, REFLECTING OBJECT

N
M
R
φO
β
LOS Range: cự ly theo tầm nhìn thẳng (Line of Sight)

10
9
Hz
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
30 20 10 8 6 5 4 39 7
Allocated Frequency (GHz)
Wavelength (cm)
X-BandC-BandS-BandL-Band
UHF
VHF
Visible
10
12
Hz
Ku
K
Ka
W
Băng tần Radar
Band Phạm vi Băng tần dành cho Radar
tần tần số danh định
HF 3 – 30 MHz
VHF 30 – 300 MHz 138 – 144; 216 – 225 MHz
UHF 300 – 1000 MHz 420 – 450; 890 – 942 MHz
L 1000 – 2000 MHz 1215 – 1400 MHz
S 2000 – 4000 MHz 2300 – 2500; 2700 – 3700 MHz
C 4000 – 8000 MHz 5250 – 5925 MHz
X 8000 – 12,000 MHz 8500 – 10680 MHz
Ku 12 – 18 GHz 13.4 – 14.0; 15.7 – 17.7 GHz
K 18 – 27 GHz 24.05 – 24.25 GHz

Phân loại
- Phân loại theo phân bố anten thu phát
- Phân loại theo phân bố anten thu phát
Hệ thống Radar tập trung
Hệ thống Radar tập trung
Hệ thống Radar phân bố
Hệ thống Radar phân bố
13
Primary Radar
A Primary Radar transmits high-frequency signals which are reflected at targets.
The echoes are received and evaluated. This means, unlike secondary radar sets
a primary radar unit receive it's own emitted signals as an echo again.
14
Secondary Radar
At these radar sets the airplane must have a transponder (transmitting responder)
on board and this transponder responds to interrogation by transmitting a coded
reply signal. This response can contain much more information, than a primary
radar unit is able to acquire (E.g. an altitude, an identification code or also any
technical problems on board such as a radio contact loss ).
15
(c)
Radar liên tục
Là hệ thống radar bức tín hiệu liên tục theo thời gian.
t

Số xung phát trong một giây.
•
Thời gian lặp xung PRT - Pulse Repetition Time
(PRT=1/PRF)
•
PW ảnh hưởng đến :
–
Phạm vi phát hiện mục tiêu của Radar
•
Cự ly tối thiểu và tối đa có thể phát hiệnmục tiêu
•
PRF xác định:
–
Cự ly tối đa phát hiện mục tiêu
Thông số cơ bản
PW =
PW =
τ
τ
Tần số làm việc
PRT = T
PRT = T
P
P
t
t
P
P
av
av

và minh
họa bằng hình vẽ.
Ví dụ 1
PW = 10 µs
PW = 10 µs
Tần số làm
việc
PRT = 1 ms
PRT = 1 ms
P
P
t
t
=100
=100
KW
KW
P
P
av
av
= 1
= 1
(KW)
(KW)
)(1)(10
101
101010100
3
3

d
t
(%)1=
t
d
hay
Ví dụ 3
Một trạm Radar xung có công suất đỉnh 10 KW, sử dụng hai tần số lặp
xung PRF, f
r1
= 10 KHz và f
r2
= 30 KHz. Xác định độ rộng xung cho mỗi
tần số lặp xung để trạm radar có công suất phát trung bình không đổi là
1500 W. Tính toán năng lượng xung trong mỗi trường hợp tương ứng.
es)τ (JoulPE
tp
=
Năng lượng xung