www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Khái niệm cơ bản về công nghệ ra đa

Xác định góc tới theo phương ngang với radar

Hình 1: Xác định góc tới theo phương ngang

Hình 1: Xác định góc tới theo phương ngang

Xác định góc tới theo phương ngang với radar

Góc tới theo phương ngang và phương dọc có thể được xác định nhờ vào việc tập trung xung truyền và nhận lại xung phản xạ thông qua anten. Xung tập trung này được hướng theo một phương xác định với hệ số phóng đại của anten tăng rất cao. Anten có độ tập trung cao được gọi là anten định hướng (hữu hướng). Ta có thể xác định được góc tới theo phương ngang và phương dọc là nhờ vào anten chỉ truyền và nhận tín hiệu theo một phương xác định. Độ chính xác của xác định góc tới này phụ thuộc vào độ định hướng (tập trung) của anten. Độ tập trung này tỉ lệ thuận với kích thước của anten (anten càng lớn, độ tập trung càng cao).

Radar thường hoạt động với tần số rất cao, lý do là vì:

Anten radar thường quay theo phương ngang để mở rộng khoảng phát hiện của radar trên một diện tích lớn. Giá trị góc thay đổi từ 0° đến 360°. Tọa độ góc 0 thường được xác định theo hướng chính Bắc (True Bearing). Tọa độ góc này được tăng dần theo chiều kim đồng hồ (cũng là chiều quay thực tế của anten). Nếu tọa độ góc 0 không phải là hướng chính Bắc mà là hướng thằng hiện tại của máy bay hoặc tàu thuyền, thì khi đó được gọi là tọa độ tương đối (relative bearing). Tọa độ tương đối giúp nhanh chóng nhận diện vật cản khi điều khiển máy bay hoặc tàu thuyền.

Hình 2: Sự thay đổi độ lớn xung phản xạ.
Xung phản xạ cường độ lớn nhất ở tâm đồ thị xung

Hình 2: Sự thay đổi độ lớn xung phản xạ.
Xung phản xạ cường độ lớn nhất ở tâm đồ thị xung

Hình 2: Sự thay đổi độ lớn xung phản xạ.
Xung phản xạ cường độ lớn nhất ở tâm đồ thị xung

Anten của các hệ thống radar thường được thiết kế để có thể thay đổi góc phát và nhận xung. Như thể hiện ở hình 2, độ lớn của xung phản xạ thay đổi tùy theo vị trí của vật thể và trung tâm của xung truyền. Trong tiếng Anh, góc ngang gọi là Azimuth (Az). Góc ngang được thể hiện trên màn hình quét radar và tín hiệu góc được truyền từ động cơ điều khiển anten.

Để xác định góc ngang chính xác, trước tiên ta cần xác định góc chính Bắc một cách chính xác. Trong những thiết bị radar cũ, góc chính Bắc cần được xác định thông qua sử dụng từ trường (la bàn) hoặc tính toán thông qua địa hình đã biết trước. Những radar mới, hiện đại thường xác định góc chính Bắc thông qua tín hiệu GPS từ vệ tinh một cách độc lập. (**đọc thêm về Didactical Noise Radar)

Truyền động góc ngang

Thông qua (một trong) những phương pháp dưới đây, anten có thể được điều khiển nhanh và chính xác, đồng thời phản hồi thông tin góc ngang về cho màn hình quét:

Hệ thống sử dụng Servo motor chỉ áp dụng trong những thiết bị radar analog cũ. Trong những thiết bị mới hơn, hệ thống đếm xung encoder thường được áp dụng. Trong những radar đời mới nhất, ít hoặc gần như không sử dụng chuyển động cơ khí nữa. Thay vào đó, góc ngang được điều hướng thông qua chùm tia quay được điều khiển bằng điện tử (công nghệ điều hướng tia sử dụng cụm/mảng anten – Phased aray antenne).