Radar

[maverick13]

Raga una domanda un po' stupida ma vorrei chiedere una volta per tutte come funzionano i radar;io so solo che inviano degli impulsi e vengono ricevuti da ricevitori e mostrano sullo schermo i risultati.

Vorrei capire quali sono le prestazioni , il numero di oggetti massimo che puo' contare,l'affidabilita' e sopratutto vorrei sapere quali sono le diverse modalita' di utilizzo.

E' una domanda un po' "cosi'" ma vorrei tanto capirci qualcosa

[Madmax]

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO

 

 

Il radar è essenzialmente un sistema di rilevamento funzionante sul principio dell'eco, in cui il trasmettitore irradia periodicamente energia sotto forma di impulsi di microonde di grande potenza, ma di durata molto breve.

 

Gli impulsi radar vengono irradiati da un'antenna parabolica fortemente direttiva che li trasmette alla velocità della luce verso il bersaglio.

 

Se gli impulsi trasmessi non incontrano alcun ostacolo, non tornano più indietro, mentre se incontrano un aereo, una nave, una montagna, una piccola parte dell'energia irradiata ritorna all'antenna trasmittente dopo un tempo brevissimo sotto forma di eco.

 

L'eco viene visualizzata, sotto forma di spot luminoso, su uno schermo costituito da un tubo catodico di forma circolare.

 

Poiché la velocità di propagazione degli impulsi radar è perfettamente nota, dal tempo impiegato dal segnale a raggiungere il bersaglio e a ritornare indietro, si può ricavare la distanza dello stesso.

Se c è la velocità della luce, D è la distanza del bersaglio e t è il tempo dopo il quale ritorna l'eco dell'impulso all'antenna che lo ha trasmesso, sarà:

 

 

e quindi:

 

La direzione del bersaglio è individuata dall’orientamento dell’antenna parabolica del trasmettitore per mezzo dell’angolo di AZIMUT e dell’angolo di ELEVAZIONE che ne determinano la posizione rispetto all’antenna radar come è descritto nella figura seguente.

 

 

 

CARATTERISTICHE DEL RADAR

 

Le frequenze di funzionamento vanno da qualche centinaio di MHz a circa 35 GHz.

Le antenne, di tipo parabolico, hanno guadagni che vanno da 40 a 50 dB.

Il segnale irradiato è di forma impulsiva cioè molto intenso ma solo per brevissimi istanti perché dopo aver emesso l’impulso, il radar resta in attesa di un’eventuale eco per tutto il tempo in cui l’impulso potrebbe tornare dalla sua portata massima.

Per questo motivo il valore medio della potenza erogata nell’unità di tempo scende moltissimo rispetto ai valori di picco.

Ad esempio:

t = 1 msec (Durata dell’impulso)

T = 1 msec (Periodo di ripetizione)

Per cui il Duty Cycle è:

 

 

La potenza media Pm è uguale alla potenza di picco Pp per il D.C.:

 

La potenza di picco di emissione di un radar può essere molto forte, da 100 KW a 1.000 KW ma quella media è molto inferiore, da 100 W a 1.000 W.

 

 

 

USI DEL RADAR

 

 

 

Il radar ha vari impieghi nel campo civile e nel campo militare.

Esso è di aiuto alle navi perché consente di individuare battelli, scogli, isole, e la terraferma anche in piena notte o in cattive condizioni atmosferiche.

Le microonde, infatti, che il radar irradia, viaggiano indifferentemente sia di giorno sia di notte, sia con il sole sia con la pioggia.

I radar le cui frequenze di funzionamento si aggirano intorno a 6 - 10 GHz, sono particolarmente adatti a individuare dense masse nuvolose e sono quindi usati come radar meteorologici.

Questi sono molto utili, come è logico, nella navigazione aerea e marittima in quanto consentono alle navi e agli aerei di evitare perturbazioni particolarmente intense che potrebbero costituire un pericolo per l’attraversamento delle zone interessate.

Il radar inoltre è oggi anche in grado, quale altimetro, di misurare la distanza degli aeromobili dal suolo e di monitorare il traffico aereo in vicinanza dell’aeroporto.

 

Tutte queste cose le ho trovate a questo link: http://www.ilmondodelletelecomunicazioni.i..._file/radar.htm

e ci sono molte altre spiegazioni sull'utilizzo del radar

[BuzzerIvan]

vorrei aggiungere che per il calcolo della velocità è utilizzato l'effetto doppler, ovvero l'effetto di slittamento dell'onda. In pratica lo stesso che usano quei bas***di dei vigili per calcolare la nostra velocità in autostrada e farci la multa

 

P.S. Le navi, poi, oltre ad utilizzare il radar, utilizzano anche il sonar, lo stesso che hanno le balene, ma che spiaggiano perchè la sabbia assorbe gli impulsi. Il funzionamento però è lo stesso.

 

quante cose che so!

Modificato 24 Luglio 2007 da BuzzerIvan

[Mastermind]

innanzitutto i radar si dividono in 2 tipi

 

primario (a parabola nella img sotto) che sfrutta la riflessione del segnale trasmesso sul bersaglio, non necessita dunque di collaborazione da parte del target

 

secondario (orizzontael nella img sotto) che necessita di un trasponder a bordo che invia una risposta ad una precisa interrogazione

 

 

 

x quanto riguarda le spiegazioni tecniche, mad ha dato un'ottima spiegazione....

 

cmq se ti dovesse servire dell'altra documentazione un po + precisa fammi sapere anche x quanto riguarda defruiting e finti bersagli e metodologie x eliminarli!

 

 

ciao

[Madmax]

Ciao MasterMind mi potresti dare della documentazione un pò più precisa sul radar?

[Mastermind]

mandami un pm con il tuo indirizzo mail

[Madmax]

Fatto!! ho inviato il pm con il mio indirizzo di posta

[maverick13]

Parlando dei radar installati negli aerei militari,ho sentito che ci sono alcune modalita',tipo ricerca,inseguimento,o qualcosa del genere,non e' che qualcuno potrebbe descrivercele???

[skettles]

RWS (non mi ricordo)

TWS(Track-While-Scan) ovvero traccia un bersaglio ma continua a cercare

LRS (Long-Range-Scan) scansione a lungo raggio utile soltanto contro grandi bersagli (della dimensione di un bombardiere o aereo di linea)

ILLUMINAZIONE illumina il bersaglio per i missili a guida sarh (di solito con un emettitore CW a onda continua)

LOCK per designare un bersaglio

 

 

e poi bo...

[Ingegnere]

Ciao ragazzi... qualcuno di voi saprebbe spiegarmi come costruire, se possibile, un radar artigianale molto semplice?

[BuzzerIvan]

si anche io sarei interessato. Come si potrebbe costruire un' antenna radar che emette gli impulsi? che cos'è che lancia questi impulsi?

[typhoon]

Un magnetron come quello dei forni a microonde o ancora meglio un klistron. E' molto pericoloso giocare con le microonde

[Ingegnere]

Un magnetron come quello dei forni a microonde o ancora meglio un klistron. E' molto pericoloso giocare con le microonde

dici che non è consigliabile costruirne uno per persone come noi non esperte?

[skettles]

Ciao ragazzi... qualcuno di voi saprebbe spiegarmi come costruire, se possibile, un radar artigianale molto semplice?

lo so me la posso pure risparmiare però:

 

si se ci riesci contattami cosi sviluppiamo l'AMRAAM taliban style

 

Un magnetron come quello dei forni a microonde o ancora meglio un klistron. E' molto pericoloso giocare con le microonde

 

 

meglio se ci si copre "i gioielli di famiglia" quando bisogna giocare a costruire il mini-radar

[Ingegnere]

lo so me la posso pure risparmiare però:

 

si se ci riesci contattami cosi sviluppiamo l'AMRAAM taliban style

meglio se ci si copre "i gioielli di famiglia" quando bisogna giocare a costruire il mini-radar

non mi è molto chiaro il senso del tuo messaggio

[skettles]

è un modo ironico per dire che è molto difficile costruirsi un radar e pericoloso sopratutto per "i gioielli di famiglia" che contengono "parti" che possono essere danneggiate dall'esposizione a microonde

[bomberfede]

io sono molto curioso riguardo ai radar che utilizzano la tecnologia AESA.qualcuno può chiarire i miei dubbi

Modificato 12 Agosto 2007 da bomberfede

[Gianni065]

I radar AESA sono caratterizzati da un'antenna composta da centinaia o migliaia di piccoli moduli, ciascuno indipendente dall'altro.

 

Ogni modulo può trasmettere e ricevere.

 

Un computer regola il funzionamento dei moduli, e quindi può stabilire che tutti i moduli trasmettano contemporaneamente per massimizzare la portata di scoperta, oppure può assegnare diverse funzioni contemporaneamente a diverse sezioni di moduli.

 

Può dire ad esempio: voi dieci occupatevi di seguire quel bersaglio, voi 20 controllatemi il terreno sorvolato, voi 100 assicuratemi la scoperta frontale, voi 30 non trasmettete ma restate in ascolto in funzione di intelligence elettronica, e così via.

Discorso semplicistico, sia chiaro, ma che rende l'idea delle potenzialità dell'AESA.

 

Poichè ogni modulo ha una piccola potenza, la potenza complessiva dei radar AESA non è la stessa di un radar tradizionale, e quindi in media la portata massima di scoperta è ridotta.

 

In teoria.

 

In pratica i radar tradizionali possono sì arrivare a grandi distanze a parità di potenza, ma la loro capacità di discriminazione è molto ridotta alle grandi distanze, per cui possono vedere grossi bersagli ma i piccoli si confondono con il rumore di fondo e sfuggono.

 

In un sistema AESA, utilizzando opportunamente i moduli, si possono ottenere capacità di discriminazione eccezionali con una limitata emissione di energia, il che aumenta la portata del radar nei confronti dei piccoli bersagli (stealth compresi) e diminuisce le probabilità di essere rilevati dai sensori RWR del nemico.

 

Ogni modulo, ad esempio, può trasmettere su una frequenza leggermente diversa dall'altro.

 

Il sensore del nemico può ricevere una frequenza, può riceverne anche più di una, ma ben difficilmente si renderà conto che quei segnali indipendenti sono in realtà coordinati tra loro.

 

Faccio un altro esempio banale.

 

Un RWR si accorge che il proprio velivolo è stato puntato e c'è una seria minaccia in arrivo, quando rileva un'emissione radar con una frequenza molto alta che denota l'illuminazione.

Un radar in funzione di scoperta (tiro numeri sballati, solo per evidenziare il concetto) trasmette 10 impulsi al secondo.

Quando il radar passa in modalità di targeting (ossia insegue un bersaglio per rilevarne continuamente posizione, velocità e rotta in maniera da potervi dirigere contro le proprie armi) trasmette a 100 impulsi al secondo.

Il sistema RWR del bersaglio si accorge che la modalità è cambiata e avvisa il pilota: "occhio che ci stanno illuminando. 10 a 1 hai un missile un arrivo".

 

Un AESA non fa nulla del genere.

Anzichè trasmettere 100 impulsi al secondo, il computer ordina a 100 moduli di trasmettere 1 impulso al secondo ciascuno, su 100 frequenze diverse.

Combinati, fanno 100 impulsi al secondo, ma l'RWR riceve un solo impulso al secondo su ciascuna delle frequenze monitorate, e non si preoccupa: "Un solo impulso al secondo? E che sarà mai? Sarà un falso ritorno o un pidocchioso radar di scoperta navale..."

 

Come ho detto, è una spiegazione molto semplicistica, ma il concetto è che con i sistemi AESA il funzionamento del radar e la sua capacità di rilevare i bersagli da un lato, le capacità di intercettazione delle emissioni del radar dall'altro, si spostano dal campo meccanico ed elettronico a quello puramente digitale.

Non conta più solo la qualità e la quantità dei sensori quanto la capacità del software di capire cosa sta succedendo e di integrare tutti i dati a propria disposizione.

 

Altra capacità dell'AESA: ricevo un bip dalla posizione X ma non so di cosa si tratti.

Il sistema assegna a un gruppo di moduli il compito di continuare a battere il bip X, e a un altro gruppo di moduli il compito di "ascoltare" X.

E così il primo gruppo mi dice che X si trova a 100 km davanti a me, mentre il secondo gruppo mi dice che da X sta ricevendo un segnale radar che corrisponde al radar montato sui Flanker. Di conseguenza so che ho a che fare con un Flanker.

 

Le possibilità dei radar AESA aprono orizzonti infiniti, perchè questi radar possono mappare bersagli e sorgenti in aria, a terra e sul mare, creando una mappa virtuale in cui il pilota sa esattamente tutto quello che gli sta intorno: aerei, batterie antiaeree, navi, ecc...

 

Se adeguatamente sfruttati, i radar AESA possono ridurre il vantaggio dei velivoli Stealth in termini di distanza di scoperta.

Oggi uno Stealth sfugge perchè la sua traccia radar è così piccola che il radar pensa che si tratti di una spuria: non riesce a separarla dal rumore di fondo.

I moduli AESA, lavorando in maniera coordinata e su frequenze diverse, possono separare la traccia dal rumore di fondo perchè il rumore di fondo è sparpagliato e incoerente, mentre quando hai un blip che è sempre nello stesso posto e lo ricevi su 50 frequenze diverse da 50 moduli diversi, significa che quel blip è una cosa seria.

[maverick13]

"occhio che ci stanno illuminando. 10 a 1 hai un missile un arrivo".

 

Una domanda che non c'entra niente,per cosa sta quel "10 a 1"??

 

 

 

 

 

l'RWR riceve un solo impulso al secondo su ciascuna delle frequenze monitorate, e non si preoccupa: "Un solo impulso al secondo? E che sarà mai? Sarà un falso ritorno o un pidocchioso radar di scoperta navale..."

 

 

Se ho capito bene quindi il pilota e' su una frequenza,e su questa frequenza un modulo del radar AESA invia

1 solo segnale,ma se il pilota gira altre 99 frequenze trova lo stesso segnale ovunque giusto??

 

 

Cmq grazie x la spiegazione

[skettles]

Una domanda che non c'entra niente,per cosa sta quel "10 a 1"??

Se ho capito bene quindi il pilota e' su una frequenza,e su questa frequenza un modulo del radar AESA invia

1 solo segnale,ma se il pilota gira altre 99 frequenze trova lo stesso segnale ovunque giusto??

Cmq grazie x la spiegazione

 

quel 10 a 1 sta a significare che ci sono 10 possibilità contro 1 che c'è un missile che ti sta venendo contro

[Mastermind]

scusate se rispondo solo ora ai pm ma sono appena tornato in italia,....

 

mando a chi me lo ha chiesto info dettagliate sui radar!!!

[bomberfede]

grazie per la risposta gianni.chiaro come sempre

[theSheriff]

Questo mi sembra la discussione più adatta per postare il mio dubbio,mi chiedo:esattamente l'RCS di un aereo quanto viene influenzata dalla grandezza del velivolo?

[Gian Vito]

Molto poco. Se consideriamo aerei "tradizionali", è ovvio che un B-52 presenti una traccia maggiore di quella di un F-4. Invece un B-2, concepito secondo le regole della "furtività" (stealth), pur avendo una apertura alare simile a quella del B-52 ha una traccia di gran lunga inferiore a quella dell'F-4.

 

A parità di forma, un aereo più grande avrà una traccia maggiore. Ma basta disegnare con attenzione le superfici esterne per sovvertire le regole del gioco. Le dimensioni, insomma, non dicono poi molto. Il bombardiere B-1B ha una RCS che è la metà di quella del piccolo Cessna-172.

 

Naturalmente a questo contribuisce l'esteso impiego di materiali radar-assorbenti. Ma anche l'originale B-1A aveva una traccia paragonabile a quella di un caccia.

Modificato 2 Gennaio 2016 da Gian Vito

[theSheriff]

Grazie ancora Gian Vito,chiaro come sempre.

Modificato 2 Gennaio 2016 da theSheriff