Khoảng cách ảo (Range Folding) là hiện tượng radar hiển thị vùng PHVT tại một vị trí đúng về góc hướng nhưng sai về khoảng cách. Hiện tượng này xảy ra khi một mục tiêu nằm ngoài khoảng cách tối đa rmax nhưng radar vẫn phát hiện được, nghĩa là mục tiêu ở trong vùng “nghi ngờ”. Hình 1.16 là một ví dụ về sự hiển thị chính xác vị trí của vùng PHVT.
Hình 1.16. Trường hợp radar hiển thị được chính xác vị trí của vùng PHVT
Trong hình ta thấy một mục tiêu ở khoảng cách thực là 200 km, trong khi đó rmax = 250 km (phần trên hình 1.16), có nghĩa là một xung có thời gian di chuyển
một khoảng cách tối đa là 500 km, trước khi một xung tiếp theo được phát đi. Khi xung gặp mục tiêu ở khoảng cách 200 km, phần lớn năng lượng của xung tiếp tục truyền theo hướng đã định và một phần năng lượng phản hồi trở lại bởi mục tiêu (phần dưới hình 1.16). Khi đó phần năng lượng phản hồi truyền được tổng cộng một quãng đường là 400 km, trong khi phần còn lại tiếp tục lan truyền ra xa radar. Radar hiển thị chính xác mục tiêu ở khoảng cách là 200 km, do xung thứ hai vẫn chưa được phát đi. Kết quả là trên màn chỉ thị không có sự sai lệch về vị trí mục tiêu tại khoảng cách là 200 km.
Trong hình 1.17: rmax = 250 km và mục tiêu nằm ở khoảng cách 300 km; tức vượt 50 km ngoài rmax. Xung thứ 1 tác động tới mục tiêu ở 300 km (phần trên của hình 1.17) một phần năng lượng của nó phản hồi trở lại radar trong khi phần còn lại tiếp tục được truyền đi theo hướng ban đầu (phần dưới của hình 1.17). Mỗi phần năng lượng (thể tích xung) có thời gian để di chuyển khoảng cách là 500 km trước khi xung tiếp theo được phát (xung 2). Phần năng lượng tiếp tục truyền, đạt tới khoảng cách 500 km, cùng lúc đó năng lượng phản hồi trở lại 200 km về phía radar (đó là vị trí ở khoảng cách 100 km so với radar). Khi đó xung thứ 2 (xung tiếp theo) chuẩn bị được phát đi mặc dù radar chưa nhận được tín hiệu phản hồi của xung thứ nhất.
Hình 1.17. Trường hợp radar chuẩn bị phát đi xung thứ 2 nhưng chưa nhận được tín hiệu phản hồi từ xung thứ nhất
ở hình 1.18 trong thời gian xung thứ hai đi 100 km đầu tiên, không có mục tiêu nào hiển thị trên màn hình vì khi đó năng lượng phản xạ bởi xung 1 mới về tới sát radar (phần hình trên). Tuy nhiên khi xung thứ hai được phát đi thì radar xác định bất kì một năng lượng phản hồi nào nhận được sau đó đều là phản hồi của xung thứ 2, nhưng thực chất đó là năng lượng phản hồi do xung thứ nhất gây ra và từ mục tiêu ở khoảng cách 300 km. Radar sẽ xác định năng lượng phản hồi đó của xung thứ
2 xuất phát từ mục tiêu ở khoảng cách là 50 km mà không phải ở khoảng cách 300 km (phần hình dưới). Về cơ bản, nếu mục tiêu nằm ở khoảng cách ngoài rmax, nó sẽ xuất hiện (hiển thị) ở khoảng cách sai lệch hẳn so với thực tế. Nếu rmax = 250 km, bất kì mục tiêu nào nằm ở khoảng cách từ 0 km đến 250 km sẽ xuất hiện ở khoảng cách chính xác. Các khoảng cách từ 250 km đến 500 km nằm trên chặng phản hồi thứ 2. Một mục tiêu ở 550 km được radar ghi nhận sẽ vẫn được hiển thị ở 50 km (nằm trên chặng phản hồi thứ 3). Một cách tổng quát, giữa khoảng cách thực rt và khoảng cách quan trắc rdo có mối liên hệ sau:
max do
t r kr
r ,
(1.46) trong đó k = 0, 1, 2 …, tuỳ theo đối tượng nằm trong chặng phản hồi thứ nhất, thứ hai, thứ ba, … tương ứng.
Hình 1.18. Radar nhận được tín hiệu phản hồi từ xung thứ nhất nhưng hiển thị mục tiêu như thể tín hiệu đó phản hồi từ xung thứ 2
Ví dụ: Với trường hợp rmax= 150 km (khoảng cách tối đa thường gặp ở các radar Doppler) và 3 mục tiêu nằm ở những khoảng cách là 30 km, 180 km và 330 km. Kết quả là sẽ có 3 giá trị số liệu riêng biệt đều ở khoảng cách 30 km. Đây là điều không tránh khỏi và radar DWSR 2500C đã cố gắng khắc phục hiện tượng này một cách tự động, nhưng không loại trừ được hoàn toàn mà vẫn có trường hợp bị bỏ sót. Bằng mắt thường, theo dõi tính liên tục theo không gian hoặc thời gian của các đám phản hồi của một mục tiêu, ta cũng có thể phát hiện ra hiện tượng này. Chẳng hạn, một mục tiêu đang hiển thị ở khoảng cách lớn và đang di chuyển ra xa, nhưng sau đó không lâu lại xuất hiện ở khoảng cách nhỏ thì khoảng cách sau là ảo v.v…
Ngoài ra còn phải kể đến trường hợp mục tiêu nằm ở khoảng cách lớn hơn krmax một chút, cụ thể là từ krmax đến krmax + h (với h là độ dài không gian của một xung)
thì khi tín hiệu phản hồi về tới radar là lúc radar đang phát đi một xung mới, do đó nó không thể nhận được tín hiệu phản hồi.