Samoloty, balony, spadochrony

Radar pasywny

Radar inercyjny jest radarem nie posiadającym własnego nadajnika i nie emitującym energii elektromagnetycznej. Radar taki w celu lokalizacji obiektów wykorzystuje istniejące nadajniki radiowe, telewizyjne, sieci komórkowych i inne. Są to bezsporne zalety – radar taki jest “niewidoczny”, nie wymaga dużych mocy zasilających i nie wymaga zgody na emisję.

Jednym z pierwszych eksperymentów, które tworzyły podwaliny współczesnej radiolokacji był badanie przeprowadzony przez Roberta Watson-Watt’a w 1935 r. w pobliżu miejscowości Daventry (Wielka Brytania). Za pomocą zestawu anten wykrył on znak echa bombowca typu Heyford z odległości 8 mil. Bombowiec był “oświetlany” pobliskim krótkofalowym nadajnikiem radia BBC. Był to naczelny działający forma radaru pasywnego. W czasie II wojny światowej Republika federalna niemiec budowali radary pasywne na wybrzeżu Francji, wykrywające samoloty “oświetlane” angielskimi radarami. Gdyż niemniej jednak radar nieaktywny wymaga zastosowania złożonych procesów korelacyjnych, w takim razie także nauki techniczne ta “poszła w nirwana” na multum lat, wyparta przez prostsze radary impulsowe. W ostatnich latach nagły rozwój mocy obliczeniowej komputerów, procesorów sygnałowych i układów logiki programowalnej spowodował “ponowne rewelacja” radarów pasywnych I ich gwałtowny rozwój.

Radar nieaktywny wyposażony jest w składanie anten odbiorczych, odbierających sygnały z różnych kierunków. Jedna z kierunkowych wiązek odbiorczych skierowana jest na rozgłośnia i odbiera znak towarzyski, nazwany często referencyjnym. Pozostałe wiązki skierowane są w różnych kierunkach odbierając echa odbite od obiektów stałych i ruchomych.

Sygnał echa, zwierciadlany od obiektu, jest przesunięty (opóźniony) w czasie, a poruszającego się, ze względu na występowanie efektu Dopplera, i w częstotliwości. Radar inercyjny określa dystans od obiektu wyznaczając wypieranie czasowe między echem a sygnałem bezpośrednim, oraz prędkość obiektu analizując wyporność Dopplerowskie tych sygnałów.

Zasięg wykrywania obiektów zależy od ich wielkości i mocy nadajnika oświetlającego cel. Rozmiar ów typowo jest w zakresie od kilku do kilkuset kilometrów. Sumienność określania położenia zależy od szerokości pasma wykorzystywanych sygnałów, stosunku mocy sygnału echa od mocy szumu a geometrii nadajnik-obiekt-radar.

Jakość działania radaru (rozmiar wykrywania i staranność określania położenia) przypuszczalnie być daleko poprawiona chyba że radar do swojego działania wykorzystuje parę nadajników umieszczonych w różnych lokalizacjach.

Bibliografia

• Howland, P.E.: “A Passive Metric Radar Using the Transmitters of Opportunity”, Int. Conf.on Radar, Paris, France, May 1994, pp. 251-256
• Howland, P.E.: “Target tracking using television-based bistatic radar”, IEE Proc.-Radar, Sonar & Navig., Vol. 146, No. 3, June 1999.
• Howland, P.E., Maksimiuk, D., and Reitsma, G.: “FM radiofonia based bistatic radar”, Radar, Sonar and Navigation, IEE Proceedings, Vol. 152, Issue 3, 3 June 2005 pp. 107 – 115, Digital Object Identifier 10.1049/ip-rsn:20045077
• Kulpa K., and Czekała Z.: “Long-Range Performance Increase in Passive PCL Radar”, 3rd Multinational Conference on Passive and Covert Radar, 2003 (PCR-2003). University of Washington Applied Physics Laboratory, Seattle, Washington, 21-23 October, 2003
• K. Kulpa, Z. Czekala, “Masking Effect and its Removal in PCL Radar,” IEE Proc. Radar, Sonar and Navigation, vol. 152, Issue 3, pp. 174 – 178, June 2005
• Nordwall B.D.: “Silent Sentry A New Type of Radar”, Aviation Week & Space Technology, no 30, 1998, pp 70-71
• H. D. Griffiths, C. J. Baker, J. Baubert, N. Kitchen, M. Treagust, “Bistatic radar using satellite-borne illuminators of opportunity”, Proc. International Conference RADAR 2002, pp. 1-5, October 2002
• M. Malanowski, “Influence of Integration Time on Tracking Performance in PCL Radar”, Proc. Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments, vol. 6937, 28 December 2007