đồ án kỹ thuật viễn thông Radar thời tiết và hệ thống thu

1/ Chức năng của Trung tâm điều hành bay: Hệ thống các phương tiện cung cấp cho các cơ sở không lưu trong vùngthông báo bay những công cụ, hình ảnh, thông tin, số liệu.... Là hệ thống tr

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ BAY HÀNG KHÔNG

Ngành quản lý bay có đặc thù là luôn luôn hoạt động trong cơ chế mở, mọithực hành nghiệp vụ phải đồng nhất ngang tầm với các Quốc gia trong khu vực đểcho mọi hoạt động bay dân dụng giữa các vùng thông báo bay kế cận nhau không

bị thay đổi phương thức điều hành bay gây rối loạn cho hoạt động bay

Ngành quản lý bay dân dụng Việt Nam trong những năm vừa qua đã được

sự quan tâm đầu tư rất lớn của Nhà nước và Cục Hàng không Trong một thờigian ngắn các phương tiện nghiệp vụ hiện đại đã được đầu tư, triển khai đưa vào

sử dụng có hiệu quả, đáp ứng được đòi hỏi khách quan

Sân bay dân dụng Nội Bài là hạ tầng cơ sở của ngành hàng không dân dụngViệt Nam; là cảng HKQT thủ đô của nước ta; là đầu cầu hàng không nối liền giữaTrung Ương với các địa phương trong cả nước và quốc tế, là trung tâm của cácsân bay khu vực Miền Bắc.Trong đó:

1

 Vùng thông báo bay Hà Nội (FIR/HAN) có vai trò rất quan trọng đối vớiđất nước ta và khu vực Đông Nam Á FIR/HAN có vị thế và ý nghĩa rất quantrọng, Thủ Đô Hà Nội là đầu não các quan hệ Quốc tế.

Cảng HKQT Nội Bài (Hà Nội) là sân bay dùng chung cho cả hoạt độngHàng không dân dụng và hoạt động của không quân Lúc đơn vị Không Quân tổchức huấn luyện cộng với hoạt động Hàng không nội địa và Quốc tế đi đến, nếukhông có phương tiện Radar tiếp cận điều hành sẽ gây ra phải bay chờ đợi trênkhông gây ra lãng phí và nguy cơ mất an toàn có thể xảy ra, đặc biệt là không trợgiúp được cho các tổ bay khi gặp thời tiết phức tạp

FIR/ HAN nằm trong khu vực khí hâụ nhiệt đới gió mùa, thời tiết nhiềubiến động, thêm nữa khu vực trung tận cảng HKQT Hà Nội có địa hình phức tạplàm ảnh hưởng xấu đến hoạt động bay giao thông hàng không và tất nhiên sẽ tạo

ra các nguy cơ mất an toàn khi mật độ bay tăng lên

Phương tiện nghiệp vụ cơ bản của Ngành Quản lý bay là các hệ thống:Thông tin - Dẫn đường - Giám sát Trong đó, các hệ thống dẫn đường kết hợp vớiqui trình khai thác đã thiết lập nên các tuyến giao thông và các vùng hoạt độngcủa Hàng không dân dụng Các hệ thống thông tin và giám sát là phương tiệnphục vụ cho quản lý, điều hành không lưu Cho đến nay kiểm soát điều hànhkhông lưu có ba phương thức cơ bản sau:

Phương thức điều hành cơ bản: sử dụng phương tiện thông tin “thoại”giữa tàu bay và người điều hành, không có phương tiện giám sát Phương thứcnày áp dụng cho những khu vực có các hoạt động bay với tần suất, mật độ thấp điều kiện thời tiết đơn giản, giãn cách bay lớn và người lái tàu bay có thể thamchiếu cất, hạ cánh bằng mắt

Phương thức điều hành bay có phương tiện giám sát là: Quản lý điềuhành bay sử dụng hai phương tiện: Thông tin - Radar Người quản lý, điều hành

tàu bay bằng “ thoại” và “ nhìn” thấy tàu bay Khi trong khu vực có hoạt độngbay với mật độ, tần suất cao và các khu vực kế cận đã thực hiện sang điều hànhbay có phương tiện Radar để đảm bảo điều hành bay An toàn - Điều hoà - Hiệuquả buộc phải sử dụng phương thức này.

Phương thức điều hành bay trong tương lai gần: Có tên gọi là CNS/ ATMmới là phương thức bao gồm: Thoại - Nhìn - Trao đổi số liệu Trong đó có ba loạihình thoại, nhìn và trao đổi số liệu đều sử dụng phương pháp tích cực Đó làphương pháp cùng một lúc “nhìn” tàu bay theo hai cách là: Nhìn chủ động qua hệthống Radar và nhìn phụ thuộc qua hệ thống trao đổi dữ liệu tự động thông báo vịtrí, độ cao của tàu bay

Quan điểm hiện nay của Tổ chức hàng không dân dụng Quốc tế (ICAO)những phần chính của công tác quản lý bay (ATM) bao gồm: Các dịch vụ khônglưu ( ATS), quản lý cùng trời (ASM), quản lý luồng không lưu (ATFM) để cungcấp các dịch vụ không lưu, tất nhiên cần có những hệ thống phương tiện kỹ thuật(CSN), khí tượng (MET), tìm kiếm cứu nạn (SAR) và không báo Hàng Không(AIS)

a/ Các dịch vụ không lưu cần được hoàn thiện đầy đủ theo tiêu chuẩnkhuyến cáo thực hành của ICAO nhằm:

Ngăn ngõa va chạm giữa các tàu bay

Ngăn ngõa va chạm giữa các tàu bay với các chướng ngại vật trên khu hoạtđộng

Thúc đẩy và điều hoà hoạt động bay

Cung cấp những tin tức và tư vấn có Ých cho việc thực hiện các chuyếnbay an toàn, hiệu quả

Thông báo cho các chuyến bay an toàn, hiệu quả

3

Thông báo cho các cơ quan hữu quan về tàu bay cần tìm kiếm cấp cứu vàtrợ giúp cơ quan này theo yêu cầu.

b/ Quản lý vùng trời( ASM):

Công tác quản lý vùng trời nhằm bố trí sắp xếp việc sử dụng vùng trời chocác mục đích khác nhau, tổ chức cơ sở hạ tầng trợ giúp không vận, tổ chức vùngtrời - cấu trúc hệ thống đường bay và phối hợp sử dụng vùng trời giữa Hàngkhông dân dụng và hoạt động quân sự

c/ Quản lý luồng không lưu (ASTM):

Tại những không vực, đường bay và Sân bay bắt đầu diễn ta sự tắc nghẽn

vì lưu lượng hoạt động bay vượt quá khả năng đáp ứng, thì các cơ sở quản lý vàđiều hành không lưu cần phải chuẩn bị các điều kiện và phương tiện để thực hiệnquản lý luồng không lưu nhằm điều tiết hoạt động bay từ xa để giảm bớt lưulượng hoạt động bay tại các nơi diễn ra tình trạng quá tải

II/ CHỨC NĂNG VÀ CẤU HÌNH CỦA TRUNG TÂM ĐIỀU HÀNH BAY.

1/ Chức năng của Trung tâm điều hành bay:

Hệ thống các phương tiện cung cấp cho các cơ sở không lưu trong vùngthông báo bay những công cụ, hình ảnh, thông tin, số liệu giúp kiểm soát viênkhi kiểm soát, điều hành không lưu trong khu vực điều hành

Cung cấp cho những cơ quan có liên quan những thông tin cần thiết để theodõi được toàn bộ hoạt động bay trong vùng trời của Việt Nam

2/ Cấu hình trang thiết bị của Trung tâm điều hành bay:

Cấu hình trang thiết bị của trung tâm điều hành bay dựa trên cơ sở của hệthống CNS/ATM (Communication Navigation Surveillance/ Air TrafficManagement - Thông tin, dẫn đường, giám sát/ Quản lý không lưu)

A/ CNS : Thông tin, dẫn đường, giám sát :

Thông tin liên lạc hiện đang sử dụng:

- Thông tin tổng đài với mạng ATN cho trao đổi dữ liệu số trên các đườngtruyền thông tin liên lạc đất- đất và không - địa giữa các hệ thống đầu cuối trongtương lai

- Thông tin vô tuyến với đường truyền Viba và cáp quang được sử dụngcho mục đích không lưu trong một số vùng trời có mật độ bay cao

- Thông tin liên lạc thoại và dữ liệu cho các đường truyền trực tiếp tới vệtinh/ tàu bay tại một số vùng trong khu vực Liên lạc thoại HF (tần số cao) đangđược duy trì sử dụng Liên lạc thoại và dữ liệu VHF (tần số rất cao) được sử dụngtrong nhiều khu vực tiếp cận và trên đất liền

b/ Dẫn đường:

Thành phần dẫn đường thuộc hệ thống CNS/ATM là phương tiện cung cấpkhả năng xác định vị trí có độ chính xác, độ tin cậy và xuyên suốt toàn cầu

Dẫn đường được đặc trưng bởi:

- Tiến trình mở rộng dẫn đường khu vực với các tiêu chuẩn đặc tính dẫnđường theo yêu cầu của tổ chức hàng không dân dụng quốc tế (ICAO)

5

Ví dô nh những hệ thống đèn báo được đặt ở đường băng đảm bảo cho máybay lên xuống chính xác.

- Bổ xung cho dẫn đường bằng quán tính bằng việc sử dụng các hệ thống

vệ tinh dẫn đường toàn cầu

- Các hệ thống hạ cánh bằng thiết bị, hệ thống hạ cánh sóng mét và hệthống vệ tinh dẫn đường toàn cầu được sử dụng cho tiếp cận và hạ cánh phù hợpvới chiến lược của ICAO

- Ngoài ra còn có các phụ trợ dẫn đường nh VOR/DME

hệ thống tránh va chạm trên tàu bay

Trung tâm xử lí dữ liệu: Nhận thông tin từ các trạm Radar xử lí, phân tíchrồi đưa tới Trung tâm điều hành bay

B/ ATM: quản lý không lưu:

Quản lý không lưu bao gồm tất cả các thành phần liên quan đến dịch vụkhông lưu (ATS) và một số thành phần bổ sung khác

ATS là thuật ngữ chung, tuỳ theo từng trường hợp có nghĩa là công tác tưvấn bay, công tác tư vấn không lưu, công tác kiểm soát không lưu

Mục đích của công tác không lưu (ATC) nhằm ngăn ngừa va chạm giữacác tàu bay với nhau và giữa tàu bay với các chướng ngại vật trên khu hoạt động,duy trì và thúc đẩy một luồng không lưu điều hoà.

Mục đích của quản lý không lưu (ATM): là tạo điều kiện cho nhà khai thácđáp ứng thời gian dự kiến cất, hạ cánh cũng nh quỹ đạo đường bay họ chọn lựa

mà không làm giảm độ an toàn quy định của các chuyến bay

Quản lý không lưu ATM bao gồm:

- Quản lý về thông tin được chuyển từ trung tâm xử lí dữ liệu tới trung tâmđiều hành bay

- Quản lý về hành trình bay từ nơi cất cánh tới nơi hạ cánh

- Quản lý thông tin về chuyến bay tại những điểm báo cáo

Hệ thống ATM có khả năng làm việc với các mật độ bay khác nhau, cáctàu bay khác nhau, các loại trang thiết bị điện tử phức tạp trên tàu bay

Hệ thống ATM cần phải ổn định với các trường hợp mật điện, khẩn cấp sai

III/ Thành phần, chức năng của hệ thống giám sát :

Hệ thống giám sát bao gồm trung tâm xử lý tin và các trạm Radar

A/ Trung tâm xử lý tin :

7

Là hệ thống trung tâm thu nhận, xử lý, lưu trữ các thông tin, số liệu từ tất

cả các đài Radar giám sát hàng không, tất cả thông tin, số liệu của các mạngthông tin hàng không cố định (AFTN), đồng hồ chủ và các dữ liệu thời tiết Cáctín hiệu này được tổng hợp, xử lý rồi đưa lên màn hình hiện thị cung cấp cho các

vị trí quản lý bay và khai thác viên sử dụng

Thành phần trung tâm xử lý tin gồm:

- RDP : Bộ xử lý số liệu Radar

- FDP : Bộ xử lý số liệu bay

- Bộ xử lý các dữ liệu đầu vào

- Các bàn giám sát đầu cuối: những kiểm soát viên sẽ giám sát ở nhữngmáy tính để nhận những thông tin đã được xử lý để đưa ra những quyết định vềđiều hành máy bay

B/ Các trạm Radar giám sát:

a/ Chức năng của trạm Radar giám sát :

Radar giám sát dùng để phát hiện các mục tiêu bay thuộc vùng nhìn thấycủa hệ thống Trong đó Radar thứ cấp đảm nhiệm việc đo đạc các thông số tọa độcủa mục tiêu, đồng thời cũng phát hiện, cảnh báo, những hỏng hóc của mục tiêubay; Radar sơ cấp sẽ phát hiện các đột biến vế thời tiết trong vùng nhìn thấy củaRadar

b/ Thành phần của trạm Radar giám sát:

Trạm Radar giám sát thường gồm 2 loại Radar sơ cấp và Radar thứ cấp:

- Radar thứ cấp còn gọi là Radar phát tích cực, trả lời tích cực Tín hiệuphát được phát từ đài mặt đất; tín hiệu thu trực tiếp từ mục tiêu bay Cả tín hiệu

phát và thu đều được mã hoá theo tiêu chuẩn chung của ICAO Độ nhạy củaRadar thứ cấp là 10-6.

- Radar sơ cấp con gọi là Radar phát tích cực, trả lời thụ động Tín hiệuphát được phát từ trạm mặt đất gặp mục tiêu được phản xạ ngược trở về; máy thu

sẽ thu tín hiệu phản xạ đó Độ nhạy của Radar sơ cấp là 10-12

Cả Radar sơ cấp và thứ cấp đều có những thành phần sau:

- Hệ thống bảo trì : phát hiện, sửa chữa, cô lập hỏng hóc

Trong khuôn khổ hạn chế của báo cáo này em không có điều kiện nghiêncứu về cả 1 hệ thống giám sát thực tế nào mà chỉ đi sâu vào tìm hiểu Đài Radar

sơ cấp tiếp cận và thứ cấp đường dài Nội Bài

IV/ Đài Rađa sơ cấp tiếp cận và thứ cấp đường dài Nội Bài:

1/ Sơ đồ, các tiêu chuẩn của hệ thống Radar sơ cấp tiếp cận :

a/ Sơ đồ cấu trúc chức năng của hệ thống Radar sơ cấp tiếp cận:

9

b/ Các tiêu chuẩn kỹ thuật của Radar sơ cấp tiếp cận:

Tổ hợp radar sơ cấp tiếp cận quan sát được trong vùng phát hiện được tất

cả các vật thể và có khả năng chọ lọc các vật thể chuyển động trong khoảng vậntốc từ 54 Km/h ữ 1800 Km/h

Hệ số khuếch đại  34Db

§iÒu khiÓn

C h u y Ó n

k ª n h

Thu xö lý môc tiªu

Thu xö lý thêi tiÕt

Thu xö lý thêi tiÕt

Thu xö lý môc tiªu

KÝch

KÝch

Xö lý tÝn hiÖu

Xö lý tÝn hiÖu

Xö lý d÷ liÖu Radar

Xö lý d÷ liÖu Radar Anten

Läc hµi

KÕt hîp RF

Tốc độ vòng quay : 10/12/15 (vòng/phút)

Điều chỉnh độ nghiêng từ - 2  - 7

* Hệ thống phát :

Tần số phát xạ từ 2700 MHz  2900 MHz (có thể điều chỉnh được đểchống nhiễu của các thiết bị thông tin và Radar trong khu vực)

Công suất đỉnh xung:  21 Kw

Công suất trung bình:  1 Kw

Độ rộng xung phát là 1s  0.1 s và  100 s  2 s

Khuếch đại công suất sử dụng bộ khuếch đại công suất dùng bán dẫn kếtcấu thành nhiều modul có thể là 8 đến 16 modul phù hợp với công nghệ tiên tiếnhiện hành Độ ổn định phát  55 Db

* Hệ thống thu :

Tần sè thu RF từ 2.7 GHz ữ 2.9 GHz

Độ nhạy máy thu  - 108 Dbm

Cấu hình máy thu có bộ khuếch đại tạp âm : LNA Noise

Hệ số tạp âm của LNA Noise đạt được  1.4Db

Hệ số tạp âm máy thu  34 Db

Dải động máy thu : >95 Db tới IF STC

>75Db tới chuyển đổi A - DMáy thu phải thực hiện được yêu cầu cho ra tín hiệu đưa tới bộ xử lí mụctiêu và bộ xử lí thời tiết, tín hiệu đưa ra sẽ là tối ưu cho việc phát hiện mục tiêu và

11

loại trừ mục tiêu giả theo yêu cầu của xác suất phát hiện đúng và xác suất báođộng lần cho trước Mỗi kênh thu sẽ phải bao gồm cả kênh thu thời tiết và kênhthu tín hiệu, chức năng của máy thu có thể thực hiện ở phần cứng hoặc giải phápphần mềm để đạt được giới hạn tối ưu của máy thu.

* Bộ xử lí tín hiệu sơ cấp :

Được thiết kế và làm việc với kĩ thuật số, dùng cả phần cứng và phần mềm.Xử lí tín hiệu hoặc là tách mục tiêu di động (MTD); dùng bộ lọc dople, tạo đượcbản đồ nhiễu tạp cho phép phát hiện mục tiêu chuyển động xuyên tâm, có hệthống dự phòng Bộ xử lí sẽ phải đạt những chức năng sau:

Tách mục tiêu di động ra khỏi nhiễu của địa vật hoặc nhiễu mây mưa hoặcnhiễu do cường độ thay đổi

Tách mục tiêu và hình ảnh thời tiết với bất kì vận tốc nào

Phát hiện mục tiêu trong điều kiện thời tiết phản xạ mạnh thậm chí phản xạmục tiêu nhỏ hơn phản xạ của bề mặt mây mưa

Phát hiện mục tiêu với vận tốc xuyên tâm bằng 0 so với đài

Giảm báo động nhầm xuống tối thiểu

Phát hiện và lọc nhiễu

Duy trì độ chính xác của hệ thống chất lượng và yêu cầu độ phân giảikhông phụ thuộc vào vận tốc mục tiêu vào môi trường tạp âm

Phát hiện thời tiết với Ýt nhất sáu mức độ vùng tạp

Phát hiện thời tiết với sáu mức trong điều kiện không có tạp

Cù li xử lí từ 0.2 NM tới 80 NM

Dung lượng xử lớ :  500 mục tiờu

* Bộ xử lớ tớn hiệu thực hiện tỏch mục tiờu cung cấp trong mọi điều kiệncủa tạp thời tiết và tạp địa hỡnh, dung lượng và độ giữ chậm dữ liệu sẽ nằm tronggiới hạn yờu cầu của tổ hợp Radar sơ cấp tiếp cận

* Bộ xử lớ thời tiết: chức năng xử lớ tin thời tiết sẽ tạo ra thụng tin thời tiết Phỏt hiện được thời tiết trong mọi cự li của tổ hợp Radar sơ cấp tiếp cận Phỏt hiện được thời tiết trong điều kiện cú phản xạ địa vật

Phỏt hiện được thời tiết trong điều kiện khụng cú địa vật

Cung cấp dữ liệu thời tiết đều đặn

Lọc phản xạ là mục tiờu

2/ Sơ đồ, cỏc tiờu chuẩn kĩ thuật của hệ thống Radar thứ cấp:

a/ Sơ đồ của hệ thống Radar thứ cấp:

13

Xử lý quỹ đạo Kênh B

Pa-nen điều khiển, nguồn

Xử lý tín hiệu trả lời Tín hiệu

đồng bộ

Xử lý quỹ đạo

Kênh hỏi A

b) Năng lực và các tiêu chuẩn kỹ thuật của Radar thứ cấp:

- Năng lực quan sát:

Cù ly phát hiện từ 0.5 NM tới 250 NM

Độ cao: 0m  30 km

Sử dụng kỹ thuật đơn xung

Khả năng nhận biết mục tiêu tốt trong điều kiện hai mục tiêu có cùng cự ligần nhau về phương vị

Đủ các chỉ tiêu chất lượng theo chuẩn mới nhất của ICAO

Sử dông 3 xung SLS, thu SLS và ISLS

Có sử dụng kỹ thuật cơ bản STC

Sẵn sàng nâng cấp hệ thống Model-S

Dải tần số hỏi : 1030 Mhz  3.5 Mhz (Kênh  và )

Dải tần số trả lời : 1090  5 Mhz (Kênh ,  và )

Độ chính xác cự li : không lớn hơn 0.05 NM

Độ chính xác phương vị : 0.060 hoặc tốt hơn

Độ phân giải cự li : 0.05 Nm hoặc tốt hơn

Độ phân giải phương vị : 0.10 hoặc tốt hơn

Xác suất phát hiện mục tiêu

Xác suất phát hiện đúng : lớn hơn 99Xác suất báo động nhầm : nhỏ hơn 0.1

* Hệ thống phát :

Tần số phát : 1030  0,01 Mhz

Công suất phát:

15

Kênh( ) > 5,000 W (đỉnh)

Kênh vô hướng () > 5,000W (đỉnh)

Hệ số khuếch đại Anten : có khả năng 25 Db đến 27 Db

Mode hỏi : sử dụng 6 mode: 1,2,3/A,B,C,D

Độ nhạy máy thu:  -108 Db

Dải rộng máy thu: > - 16 Dbm tới < - 90Dbm

* Bộ xử lý tín hiệu thứ cấp :

Dải cù li xử lý được là : 0.5 tới 250 NM (tương ứng với 450 km)

Dung lượng xử lý là : > 500 mục tiêu

Giải mã được mode : mode 1, 2, 3/A, B, C, D

Có hệ thống tự tìm hỏng hóc và tự động kiểm tra

Có hệ thống điêù khiển tại chỗ từ xa

Thông tin dữ liệu đầu ra của bộ xử lý bao gồm : Những dữ liệu về bản đồ(tin tức về mục tiêu, tin tức các sector ), tín hiệu video giải mã.

* Hệ thống thu phát và xử lý của Radar thứ cấp :

Phải đảm bảo thuận tiện cho việc cài đặt Mode S :

Bổ sung thêm hệ thống Mode S

Chương trình phần mềm được quy chuẩn

3/ Hệ thống xử lý tín hiệu Radar

a/ Đặc điểm cơ bản của hệ thống :

Toàn bộ hệ thống được thiết kế trên cơ sở tập hợp các khối chức năng Sửdụng công nghệ bán dẫn, cấu trúc tổ hợp nhiều modul và phải đảm bảo độ tin cậycao, có khả năng làm việc khi sè modul phát hỏng < 25%, bảo trì dễ và an toàn

Độ tin cậy cao: thiết kế kỹ thuật hợp lý, vật liệu chất lượng cao, có khảnăng tự động điều chỉnh cấu hình xử lý tình huống đối với những sự cố Tự độngtìm hỏng hóc, cấu hình lại và cô lập hỏng hóc

Có hệ thống điều khiển tại chỗ, từ xa và hệ thống hiển thị trạng thái

Chi phí sử dụng thấp

b/ Chức năng của hệ thống xử lý:

Cù ly xử lý: 0.5 NM tới 250 NM

Dung lượng xử lý: >500 tàu bay

Tạo ra quỹ đạo mục tiêu

Cung cấp được vị trí của mục tiêu đã được đo đạc với tốc độ và hướng bay

17

Cung cấp được vị trí mục tiêu dự đoán và vận tốc, hướng đi của nó.

Kết hợp được tín hiệu sơ cấp và thứ cấp

Xử lý ra được những phản xạ cố định với những biểu tượng tương thích

c/ Khả năng hiển thị và điều khiển:

Dùng để theo dõi toàn bộ thông tin Radar trong vùng nhìn thấy của đàiRadar

Tạo ra đầy đủ các hình ảnh, thông tin, số liệu của tất cả các loại mục tiêuRadar phát hiện được

Tạo ra các biểu tượng màn hình

Quỹ đạo tổng hợp mô tả trạng thái không gian giúp cho thao tác viên bámđược quỹ đạo của mục tiêu phát hiện

Giao tiếp giữa người và máy bao gồm: bàn phím, chuột và màn hình màuhiển thị

Cài đặt phần mềm truy nhập hệ thống tự động kiểm tra và tìm hỏng của hệthống, tự cô lập hỏng hóc

Hệ thống có điều khiển xa và tại chỗ.

Có khả năng nghe và nhìn thấy những thông báo hỏng hóc của hệ thống.Tất cả những thông tin về hệ thống và những hoạt động điều khiển sẽ đượcghi lại trong bộ nhớ và có thể được in ra cho máy in

Trong bất kỳ một Radar nào đó thì hệ thống thu cũng rất quan trọng và khimột hệ thống thu tốt thì tín hiệu thu được cũng rất tốt

Rada thời tiết cũng cần một hệ thống thu tốt; nếu tín hiệu thu tốt thì tín hiệunhận được sẽ rất chính xác, nó phân biệt được đâu là mây, mưa và các mốc nhưnhà cửa, đồi núi và điều đó sẽ giúp cho bộ phận thông báo sẽ thông báo tín hiệumột cách chính xác nhất

19

CHƯƠNG II: RADAR THỜI TIẾT

I.KHÁI NIỆM CHUNG VỀ RADAR THỜI TIẾT:

Nh chóng ta đã biết mây và mưa được tạo nên từ các hạt rắn hay hạt lỏngbay lên hay rơi xuống

Những đặc trưng hình thành thời tiết trong khí quyển (mây, mưa, sấm sétvv ) khi chiếu chúng bằng năng lượng điện từ sẽ tạo nên sự phản xạ rất mạnh.Bản chất đồng nhất của sóng điện từ cho phép sử dụng các kết quả của lý thuyếttán xạ trong các hạt hình cầu để đánh giá trị số năng lượng phản xạ từ các đặctrưng khí quyển và liên kết nó với kích thước các hạt tản mác , với số lượng củachúng trong một đơn vị thể tích, với nước và cường độ mưa

Khi trạm Radar thời tiết làm việc ,các hạt vừa nêu được chiếu bởi các xungmạnh năng lượng điện từ tần số cao.Một bộ phận của năng lượng điện từ đượchấp thụ còn một bộ phận nào đó bị tán xạ theo các hướng khác nhau kể cả theohướng Radar thời tiết.Như vậy ở đầu vào của thiết bị thu có tín hiệu tổng hợp củatín hiệu phản xạ từ sốlượng lớn của các hạt vimô, trên cơ sở đó diện tích tán xạcủa một đơn vị thể tích của mục tiêu thời tiết được tạo thành từ các hạt giốngnhau bằng tích số các hạt đó nhân với diện tích tán xạ của hạt, nghĩa là:







N i i i

N

1





Trong đó: Ni là số các hạt trong một đơn vị thể tích (1 m3)

δi: là bề mặt tán xạ hiệu dụng của từng hạt riêng biệt

Từ một mục tiêu “điểm” sóng điện từ phản xạ tại các thời điểm khác nhautrong độ rộng xung Nếu mục tiêu là tích tụ trong không gian các hạt mây và mưathì các tín hiệu của tất cả các hạt nằm trong thể tích được giới hạn theo chiều

rộng và chiều cao bằng biểu đồ định hướng của Anten ( các kích thước của tia vôtuyến ) và theo cù ly: C2

Khi d << λ) bề mặt tán xạ Radar được

2

12

2 4

6 5





Trong đó:

di : là đường kính của hạt (tính theo Cm)

λ) bề mặt tán xạ Radar được: là bước sóng ( tính theo Cm)

m: hệ số khúc xạ của nước, băng hay khí

Nhân tử:

2 2 2

phụ thuộc vào độ thẩm thấu điện môi của môi trường

Đối với nước nhân tử nói trên khi thay đổi bước sóng từ 0,8 ữ10 cm sẽ thayđổi từ 0,9ữ0,92 và rất Ýt phụ thuộc vào nhiệt độ Đối với băng hệ số đó hầu như

là hằng và bằng 0,19 khi thay đổi bước sóng từ 0,8 ữ10 cm

21

Đối với giải sóng 3 cm và 8 cm biểu thức (2) là hoàn toàn đúng để tính δcủa các hạt nhỏ tạo nên mây và mù Còn đối với các hạt lớn được quan sát trongcác trận mưa lớn việc sử dụng công thức này có thể dẫn đến những sai số ngoàimong muốn đặc biệt khi làm việc ở giải sóng 8 mm.

Giá trị i của các đặc trưng khí quyển cần phải phát hiện là một trongnhững nhiệm vụ quan trọng nhất của Radar thời tiết

Giả sử có một đài Radar cách mục tiêu (M) cù ly D có công suất phát là

Pphát :

2 1

S1: mật độ năng lượng

Mặt cầu 4ΠDD2

Do anten phát có tính định hướng (được đặc trưng bởi hệ số khuếch đạiAnten G)

Anten phát chiếu thẳng vào mục tiêu M

Vậy SM (mật độ năng lượng có tại M do được chiếu xạ)

S phat M



 (2)Gọi δlà diện tích hiệu dung của M

Sau khi mục tiêu được chiếu xạ với Pchiếu xạ, nó sẽ bức xạ thứ cấp Gọi S2 làmật độ năng lượng trên mặt cầu có diện tích 4ΠDD2 Gọi A là diện tích hiệu dụngcủa Anten.

PA là công suất mà Anten thu nhận được

2 2

4

.

D

G P A S

X

A

G   (5a)Trong đó: G’: hệ số khuếch đại Anten thu

2 ' X G

A (5b)Kết hợp 4,5

.

2 2



D

G P

P phat A

4 3

2 '

) 4 (

.

D

G G P

P A phat



(6)Gọi  là hiệu suất của được truyền phiđơ dẫn từ phát

 là hiệu suất của đường truyền ra Anten phát (0,7  0,8)

 là hiệu suất dẫn tư Anten thu về máy thu (0,8  0,9)





A mthu P

23

Pm thu: công suất đưa tới đầu vào máy thu.

Kết hợp (6), (7) ta có:

Pm thu

4 3

' '

) 4 (

.

D

G G

) 4 (

.

mthu

phat

P

G P



(9)Nếu Anten thu-phát là chung thì G=G’=G

Theo định nghĩa thì Dmax là cự li lớn nhất mà đài Radar phát hiện đúngmục tiêu

Nếu D > Dmax thì đài Radar không có khả năng phát hiện đúng với xác suất đúngcho phép

Pmthu tương ứng với cự li Dmax chính là công suất nhỏ nhất ở đầu vào máythu mà máy thu làm việc bình thường Đó chính là độ nhạy máy thu hay còn gọi

là Pmthu min.

Do đó công thức (9) có thể viết lại

4

min 3

' 2 2 max

) 4 (

.

mthu

phat

P

X G P D



(10)Đây là phương trình cự ly của Radar

Người ta đã thiết lập được bước sóng tối ưu khi xác định độ cao giới hạndưới của các đám mây ở những độ cao xác định ở cự ly đến 10 km khi không cócác lớp mây màn là 1,8 cm Với các thế năng bằng nhau của đài Radar thời tiết cự

ly phát hiện cực đại ở bước sóng λ) bề mặt tán xạ Radar được = 0,8 cm là khoảng 10 lần lớn hơn so với bướcsóng λ) bề mặt tán xạ Radar được = 10 cm

Bước sóng λ) bề mặt tán xạ Radar được= 0,8 cm cũng là bước sóng tôí ưu để phát hiện các giới hạntrên của các đám mây kể cả các đám mây rất dày đặc(w=1g/m3 ) trong giới hạn cự

ly đã nêu kể cả phát hiện giới hạn trên của mây sinh ra mưa bụi và mưa phùn với

độ nước bất kỳ của mây cho đến 1g/m3, khi độ kéo dài theo chiều thẳng đứng củavùng mưa không vượt quá 5 km và chỉ khi mưa có cường độ không nhỏ hơn5mm/giờ được phát hiện, bước sóng tối ưu là 2-3cm Tần suất mưa có cường độlớn hơn 5mm/ giờ với các độ rộng đã nêu là xấp xỉ 25% Nh vậy dải sóng 8milimet là tối ưu với 100% khi xác định độ cao của đám mây không có mưa và75% đám mây có mưa

Nếu xác định độ cao của mây về mùa đông, khi đó mưa là mưa tuyết, mưahạt ở đó độ tắt của các sóng vô tuyến là khá nhỏ thì giải sóng 8 milimet càngtối ưu

Để phát hiện mưa rào, sấm chớp trong bão tố ở bán kính 250km –300kmdải sóng 3cm là thuận lợi, còn để đo độ cao các đám mây từ 10-20 km là dải sóng

8 milimet

Khác với sự phát hiện các mục tiêu đơn lẻ (Máy bay, con tàu ) bằngđịnh vị vô tuyến, công suất các tín hiệu nhận được từ đám mây và mưa là tỷ lệnghịch với bình phương khoảng cách chứ không phải là luỹ thừa 4 của khoảngcách Điều này được giải thích là thể tích phản xạ và cả các số lượng các hạt phản

xạ của mây và mưa tăng tỷ lệ với bình phương của khoảng cách

Công suất của tín hiệu nhận được được xác định bởi các tham số kỹ thuậtcủa đài Radar thời tiết MRL Nó tỷ lệ với công suất xung, diện tích hở củaAnten(A2p), độ rộng búp sóng Anten(θB θr), độ rộng xung (h=c )

Ngoài ra công suất nêu trên bị hạn chế bởi độ nhạy của hệ thống máy thu

và dải động của nó Để tăng cự ly phát hiện, nhất thiết phải tăng độ nhạy máy thu

25

của Radar thời tiết MRL Thế năng của MRL không nhất thiết phải tính, nó cóthể được xác định bằng thực nghiệm.

Để thực hiện được điều đó buộc phải tiến hành những phép đo thực nghiệmcông suất tín hiệu phản xạ từ một hình cầu bằng kim loại (có i đã biết) đượcnâng lên bằng bóng thăm dò vô tuyến N0 : 150 hay 100 Theo lý thuyết thế năngcủa MRL đối với mục tiêu đơn lẻ có tính đến 95% xác suất phát hiện có thể tínhtheo công thức:

2 min

2 3 2

min

2 0

10

2 , 3

p r

X A P P

X= 9.10-2 đối với MRL bước sóng  = 3 cm

Và X=1,12.10-2 đối với MRL bước sóng =8 cm

Thế năng thực của MRL được hiểu là tập hợp các tham số cơ bản của nóquyết định mức tín hiệu thu được trên tạp âm khi cù ly và đặc điểm mục tiêu phản

xạ cho trước

Đối với các Radar thời tiết hiện đại có dải sóng 0,8 cm và 3 cm Thế năngkhí tượng nằm trong khoảng 1081010 (1/m) và thế năng của MRL theo các mụctiêu đơn lẻ nằm trong khoảng 10191021 (m2)

Tín hiệu phản xạ từ mây và mưa tỷ lệ với tổng của các tích số hạt nhân với đườngkính luỹ thừa 6:





N i

i d N Z

1 2

Trong đó: z: là độ phản xạ (tính theo mm6/m3)

Bằng thực nghiệm , đã thiết lập được mối liên hệ giữa cường độ mưa và đạilượng z Mối liên hệ đó là khác nhau chót Ýt đối với các miền khí hậu khác nhau.Đối với các vĩ độ khác nhau đã nêu thường có công thức sau để tính độ phản xạ:

16

220J

Z 

Trong đó: J là cường độ mưa rơi (tính theo mm/giờ)

Mặt khác đối với các đám mây không cho mưa

2

48 ,

Các sóng điện từ cũng được phản xạ từ các đặc trưng khí quyển trên cácranh giới của chúng có sự thay đổi rất nhiều độ cách điện của không khí ’

Sù thay đổi đó có thể do sù thay đổi rất đáng kể của độ Èm không khí vànhiệt độ của nó theo hướng sóng vô tuyến có thể quan sát được trên ranh giới đảonhiệt do đối lưu và hỗn loạn của khí quyển

Quan sát bằng Radar các đám mưa và đặc biệt là mây đều có những sai số.Nguồn sai số chủ yếu là giá trị của tín hiệu phản xạ từ các đám mây không cómưa, sai số đó đôi khi còng do độ nhạy của máy thu thấp Kết quả là các kíchthước thật của các đám mây và mưa có thể không tương ứng với các kích thướccủa các đám mây và mưa được xác định bằng Radar Các sai số đo thường mắc

27

phải khi đo độ cao của các đám mây thưa, có hạt nhỏ và các cơn mưa nhẹ cách xađài Radar thời tiết.

Thí dụ, với đài Radar thời tiết MRL dùng sóng 3 cm, cùng với việc tăng lênđến  956 m ở cự ly 30  40 km

Xác suất sai số (tính theo m)

Số phép đo

485102

65541

78538

95634Khi quan sát các đám mây và mưa có kích thước ngang và đứng rất lớn,các tín hiệu phản hồi của các đặc trưng khí quyển ở xa sẽ yếu đi do sự tắt dần củasóng vô tuyến, điều nói trên dẫn tới việc trên màn hình nhìn vòng quanh các phầnmây, mưa càng cách xa đài Radar thời tiết MRL càng suy giảm mạnh hơn so vớicác vùng gần đài Do nguyên nhân này và cùng với việc giảm giá trị bề mặt tán xạ

cự ly phát hiện tối đa các đám mưa vừa phải, mưa phùn nhẹ nhỏ hơn rất nhiều sovới các trung tâm mưa rào và dông Sai sè quan sát Radar cũng gặp trong việc xácđịnh tốc độ và hướng dịch chuyển của mưa rào và dông Chủ yếu nó liên quanđến sự hay thay đổi nhiều của các đặc trưng khí quyển theo thời gian chỉ trongvòng một vài phút chúng thay đổi nhiều

II.Giới thiệu chung về đài Radar thời tiết MRL-1T

- Điều khiển vô cấp mô tơ xoay chiều 3 pha bằng biến tần kỹ thuật xung

- Truyền cảm góc xác định vị trí số có độ phân giải cao

- Xử lý góc bằng thiết bị Điều khiển lập trình được (PLC)

- Biến đổi AD tốc độ nhanh

- Phần mềm nhận, xử lý và hiển thị thông tin toạ độ, tín hiệu phản hồi kháhoàn thiện cho phép phân tích, tính toán các thông tin thời tiết tiện lợi trên 2 hình

- Các bán dẫn và IC có độ tin cậy cao, nhiều IC có mức tổ hợp lớn

- Nguồn biến tần tích luỹ kỹ thuật xung, công suất lớn (30 Kw)

III Tính năng của đài Radar thời tiết MRL-1T

Đài Radar thời tiết cơ động MRL-1T hoạt động trong giải sóng 3cm vớinhiệm vụ sau:

- Để phát hiện và xác định vị trí của giông tố và mưa rào trong bán kính

300 km

29

- Xác định theo chiều thẳng đứng và nằm ngang của sự hình thành thời tiếtđồng thời xác định hướng và tốc độ di chuyển tâm dông bằng quan sát trên mànhình hiển thị và màn hình máy tính.

- Để xác định giới hạn trên và giới hạn dưới của mây

- Để xác định cường độ mưa, độ tích nước của mây và độ nguy hiểm củaviệc phủ băng các máy bay

a) Tính năng chiến thuật

- Công suất xung Px  140 km

- Cù ly quan sát cực đại 300 km

- Độ rộng xung phát tính theo s (1&2)

- Tần số lặp lại 300 & 600 Hz

- Độ nhạy máy thu  132 db/w

- Giải động trong CĐ tuyến tính  25 dB

- Hệ số khuếch đại Anten 40000

- Tần số trung tần 60  0,6 MHz

- Biên độ xung kích 3638V

- Phạm vi quan sát gồm có góc tà và phương vị

- Tốc độ quay Anten theo phương vị cả bằng tay và tự động

- Tốc độ quay Anten theo tà cả bằng tay và tự động

- Thay đổi độ suy giảm

- Số màu trên hình vẽ độ phân giải: 16

- Bước đọc, vẽ góc phương vị

- Bước đọc, vẽ góc tà

- Độ phân giải cự ly trong chế độ tự động và bằng tay

- Sai số giữa đường quét trên màn hình hiện thị cự ly và độ cao so vớiAnten

- Radar có tính năng dẫn đường có phát mã hỏi.

V Nguyên lý hoạt động của đài Radar thời tiết MRL-1T

Đài Radar MRL-1T hoạt động theo 2 chế độ

Cơ sở hoạt động của đài là phương pháp xung định vị vô tuyến gọi tắt làxung Radar Thiết bị phát tạo ra xung siêu cao tần, qua hệ thống ống sáng, Antenbức xạ ra không gian các xung năng lượng điện tử tần số cao Việc bức xạ nănglượng điện từ vào không gian được thực hiện dưới dạng tia định hướng hẹp

Nếu trên đường truyền của mình năng lượng đó gặp các đối tượng (vật thểđịa hình, đặc trưng thời tiết ) sẽ xảy ra sự phản xạ năng lượng theo nhiều phía,trong đó có hướng ngược trở lại Các xung phản xạ cũng được chính Anten pháttiếp nhận và theo kênh dẫn sóng được dẫn vào máy thu

Trong thiết bị thu các tín hiệu phản xạ được biến đổi thành các tín hiệutrung tần và sau đó dùng khuếch đại, tách sóng đưa đến màn hình và mạch biếnđổi số

Đài Radar MRL -1T ở chế độ “tại chỗ” sẽ hoạt động nh sau:

33

Khi cấp nguồn từ biến tần I (biến tần môtơ) hoặc biến tần II ( biến tần tĩnh),trên thùng đài nối sợi đốt tất cả các đèn trong đài Đài Radar MRl-1T được mởmáy từ bàn điều khiển “tại chỗ” bằng cách Ên nút mở biến tần Tiếp đến mở máyphát, máy thu, các thiết bị hiển thị và hệ thống số, mở máy tính, vào chương trìnhRadar MRL, đưa chương trình vào chế độ cần thiết.

Hoạt động đồng bộ của các khối được thực hiện nhờ xung đồng bộ lấy từkhối xung kích đưa đến thiết bị phát, thiết bị thu, thiết bị hiển thị và hệ thống số.Sau khi đóng cao áp, tiến hành nâng cao áp tằ mặt trước khối “ Suy giảm và kiểmtra HT-06” đến điện áp định mức

Thiết bị phát phát đi các xung hẹp năng lượng điện từ siêu cao tần Côngsuất xung bức xạ được đo bằng đồng hồ đo công suất và được kiểm tra bằng cácđồng hồ có kim chỉ

Các ống sóng được bịt kín và đặt dưới áp suất đảm bảo không đánh lửatrong kênh dẫn sóng

Qua tuyến dẫn sóng, các xung năng lượng điện từ siêu cao tần doManhêtron phát ra được đưa đến Anten để bức xạ vào không gian Các tín hiệuphản xạ cũng do chính Anten đó tiếp nhận (thu) và theo tuyến dẫn sóng đưa đếnthiết bị thu

Các tín hiệu phản xạ sau khi khuếch đại và tách sóng sử dụng để hiển thịcác hình ảnh tình hình thời tiết trên màn hình thiết bị hiển thị Mặt khác tín hiệuthị tần từ đầu ra máy thu được dẫn qua hệ thống biến đổi số vẽ lên màn hình máytính phản ảnh tình hình thời tiết vùng không gian quan sát

Việc điều khiển quay và quét của Anten được thực hiện từ bàn điều khiểnAnten Các tín hiệu từ bàn điều khiển Anten được đưa đến hệ thống điều khiểntruyền động và cấp điện áp quay động cơ chấp hành quay và quét Anten theo góc

tà và góc phương vị Các cơ cấu quay và quét gắn cùng với truyền cảm về gócphương vị và góc tà, nhờ vậy các thông tin góc từ chúng được đưa đến hệ thốngbiến đổi số và hệ thống làm lệch hiển thị nhìn vòng và hệ thống hiển thị cự ly-góctà

CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THU CỦA RADAR THỜI TIẾT

PHẦN I: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG THU

Năm 1895 nhà bác học Nga Alêcxăngđro Stepanobich Popop đã phát kiến

ra thiết bị thu Từ đó đã mở ra cho loài người một kỷ nguyên mới sử dụng rộngrãi các thiết bị vô tuyến điện Từ đó cho đến nay kỹ thuật vô tuyến điện đã cónhững bước phát triển đáng kể Từ cái máy thông tin truyền tín hiệu đi vài trămmét, ngày nay con người đã truyền tín hiệu đi những khoảng cách vũ trụ cực xa,giải quyết nhiều vấn đề phức tạp liên quan đến không gian và thời gian một cáchnhanh chóng mà trước đây con người không giải quyết được vì thiếu phương tiệnnghiên cứu

Có thể thấy thiết bị vô tuyến điện đã giúp con người khắc phục được nhữngkhó khăn mà trước đây con người gặp phải Tất nhiên trong thiết bị thu vô tuyếnđiện có rất nhiều bộ phận nh thiết bị phát, thiết bị thu, thiết bị hiển thị, thiết bị âmthanh Song thiết bị thu là một thiết bị chủ yếu và quan trọng của kỹ thuật vôtuyến

Ngày nay khi nói đến thông tin liên lạc, đến vô tuyến truyền thanh, truyềnhình, Radar, vũ trụ không thể không nói đến máy thu Chính vì vậy cùng với sựphát triển của kỹ thuật vô tuyến nói riêng và khoa học kỹ thuật nói chung thì thiết

bị thu cũng ngày càng phát triển và dần dần được cải tiến một cách khá hoànchỉnh

I.Vị trí, công dụng và sơ đồ khối của thiết bị thu:

Một đài Radar muốn quan sát được mục tiêu, trước hết phải phát sóng điện

từ vào trong không gian, về hướng mục tiêu, một phần sẽ phản xạ trở lại và đượcAnten của đài nhận lấy Đây là tín hiệu dao động điện trường rất yếu và ta khôngthể thu trực tiếp tín hiệu này, do đó bộ phận máy thu ra đời Ở đây những tín hiệu

35

rất yếu này được đưa vào màn hình hiện sóng của bộ chỉ thị trong đài Radar và do

đó ta có thể xác định được toạ độ góc cũng như cự ly của mục tiêu

Nh vậy, ngoài thiết bị phát xạ sóng điện từ vào không gian, tất cả các bộphận từ Anten thu, máy thu cho đến bộ phận chỉ thị hợp lại thành một bộ phận gọi

là thiết bị thu

Trong Radar thiết bị thu là một thiết bị quan trọng và nhất là trong khi quansát thời tiết thiết bị thu lại càng quan trọng Nó là một thiết bị không thể thiếu vàđòi hỏi độ chính xác tương đối cao

Thiết bị thu là tập hợp của những bộ phận dùng để thu nhận, biến đổi,khuếch đại và sử dụng năng lượng sóng điện từ do thiết bị phát hoặc do mộtnguồn nào đó phát ra hay do vật phản xạ tiêu cực phản xạ lại

Từ định nghĩa ta thấy thiết bị thu có những nhiệm vụ cơ bản sau:

1.Thu nhận sóng điện từ chọn lọc từ vô số những tín hiệu nhận được đó,những tín hiệu cần thiết và có Ých- những tín hiệu mang tin tức về mục tiêu màđài Radar theo dõi

2.Biến đổi những tín hiệu sóng điện từ thành những tín hiệu có dạng cầnthiết, khuếch đại nó lên đến mức độ cần thiết để tiện sử dụng

3.Sử dụng những tín hiệu có Ých Êy (sau khi đã biến đổi và khuếch đại )

để lấy ra những tin tức cần theo dõi về mục tiêu của đài Radar Ở đây ta hiểu tintức về mục tiêu nghĩa là những số liệu về mục tiêu như: toạ độ góc (góc tà, gócphương vị ) cự ly, độ cao, số lượng, kiểu máy bay, tốc độ, mức độ nhiễu

Xuất phát từ những nhiệm vụ cơ bản trên, ta thấy thiết bị thu cần có những

bộ phận chính sau: Anten, máy thu và thiết bị cuối cùng Ta có thể biểu diễn thứ

tự truyền tín hiệu thu theo các khối sau:

*Anten: dùng để thu nhận sóng điện từ tự do và biến đổi thành năng lượngdòng điện có tần số bằng tần số mang của tín hiệu phát đi; rồi đưa đến đầu vàomáy thu Anten thường làm việc ở dải sóng nhất định trùng với dải sóng của tínhiệu phát đi Nhưng vì nó làm việc không phải ở một tần số mà ở một dải tần sốtương đối rộng nên ngoài tín hiệu cần thiết, nó còn thu nhận cả những tín hiệukhác có tần số lân cận tần số tín hiệu cần thiết, thậm chí thu nhận cả nhiễu

*Máy thu: nhờ tính chọn lọc của các hốc và các mạch cộng hưởng của nó,

sẽ chọn lọc ra từ vô số những tín hiệu mà Anten đưa đến đó, những tín hiệu cóÝch cần thiết Ngoài ra máy thu cũng khuếch đại và biến đổi tín hiệu tần số mangnày thành dạng thuận tiện cho thiết bị cuối cùng làm việc Nh vậy máy thuthường có những bộ khuếch đại (khuếch đại cao tần, khuếch đại tần số trung gian,khuếch đại xung thị tần ), những bộ biến tần, tách sóng ở đầu ra của các máythu Radar do đó thường có tín hiệu thị tần

*Thiết bị cuối cùng: sẽ sử dụng những tín hiệu thị tần có Ých ở đầu ra máythu Nó biến đổi năng lượng tín hiệu đầu ra của máy thu thành dạng năng lượngkhác cần thiết cho sự tiếp thu của con người hoặc máy móc ghi chép (như nănglượng quang học, cơ học, âm thanh ) để xác định những tin tức của mục tiêu màđài Radar thường là các bộ chỉ thị hiện sóng, các máy tính, đèn báo hiệu hoặc ốngnghe

II.Phân loại và đặc điểm của thiết bị thu Radar :

Ngày nay do sự phát triển của kỹ thuật nói chung và kỹ thuật vô tuyến điệnnói riêng nên máy thu được cải tiến rất nhiều Nhưng máy thu về cơ bản vẫn cómột số điểm chung như: Phạm vi sử dụng, bước sóng công tác, phương pháp điều

37

cïng

chế, dạng mạch điện và nhờ đó ta có thể phân loại chúng.Đối với thiết bị thuRadar ta có thể phân loại chúng theo các đặc điểm đó như sau:

1.Phân loại theo phạm vi sử dụng :

Theo phạm vi sử dụng các Radar quân dụng có thể chia ra 2 loại chính nhsau:

-Radar cảnh giới, dùng xác định mục tiêu ở xa và xác định tương đối chínhxác các tham số của nó Yêu cầu chủ yếu đối với thiết bị thu Radar loại này là độnhạy cao để phát hiện mục tiêu ở càng xa càng tốt Còn yêu cầu méo dạng xung(tức là độ chính xác phân biệt mục tiêu ) thì không cao lắm

Radar dùng để dự báo thời tiết dùng để xác định và phân biệt các đámmây, mưa và các vật mốc nh đồi, núi, nhà cửa Loại Radar này đòi hỏi độ chínhxác cao

-Radar điều khiển hoả lực dùng để xác định các tham số mục tiêu (toạ độgóc, cự ly, tốc độ ) một cách chính xác và bám sát theo mục tiêu Do đó loạiRadar này đòi hỏi thiết bị thu phải có méo dạng xung nhỏ Còn độ nhạy của nó lạithường không đòi hỏi chặt chẽ lắm vì cự ly hoạt động của Radar không xa lắm(50 km trở lại)

-Ngoài các loại Radar trên còn có Radar đặc biệt làm những nhiệm vụ riêngbiệt người ta đề ra nh Radar trinh sát điện tử,Radar dẫn đường

Với các Radar loại này tuỳ theo từng nhiệm vụ cụ thể người ta đề ra chocác thiết bị thu những yêu cầu cần thiết, khác nhau

2.Phânloại theo bước sóng làm việc: