रेंज अस्पष्टता संकल्प

रेंज अस्पष्टता रिज़ॉल्यूशन एक तकनीक है जिसका उपयोग मध्यम पल्स पुनरावृत्ति आवृत्ति (PRF) रडार के साथ किया जाता है ताकि दूरी के लिए रेंज की जानकारी प्राप्त की जा सके जो ट्रांसमिट पल्स के बीच की दूरी से अधिक हो।

पल्स-डॉपलर रडार के लिए इस सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीक की आवश्यकता होती है। जब स्पंद पुनरावृत्ति आवृत्ति (PRF) की तरंग दैर्ध्य प्रतिबिंब की सीमा से कम होती है, तो प्रतिबिंब से अपरिष्कृत वापसी संकेत प्रतिबिंब की वास्तविक सीमा से कम दूरी से आता हुआ प्रतीत होगा। यह परावर्तित संकेतों को मोड़ने का कारण बनता है, जिससे कि स्पष्ट सीमा वास्तविक सीमा का एक मॉड्यूलर अंकगणित है।

परिभाषा

रेंज अलियासिंग तब होता है जब प्रतिबिंब दूरियों से आते हैं जो एक विशिष्ट नाड़ी पुनरावृत्ति आवृत्ति (PRF) पर संचारित दालों के बीच की दूरी से अधिक हो जाते हैं।

रेंज अस्पष्टता संकल्प को वास्तविक सीमा प्राप्त करने की आवश्यकता होती है जब माप एक प्रणाली का उपयोग करके किया जाता है जहां निम्नलिखित असमानता सत्य होती है।

${\text{Distance}}>\left({\frac {c}{2\times \mathrm {PRF} }}\right)$

यहाँ c सिग्नल की गति है, जो कि रडार के लिए प्रकाश की गति है। इस तरह से किए गए रेंज माप सही रेंज के मॉड्यूलर अंकगणितीय फ़ंक्शन का उत्पादन करते हैं।

${\text{Apparent Range}}=({\text{True Range}})\mod \left({\frac {c}{2\times \mathrm {PRF} }}\right)$

सिद्धांत

सही श्रेणी का पता लगाने के लिए, रडार को दो या दो से अधिक भिन्न PRF का उपयोग करके स्पष्ट सीमा को मापना चाहिए।

मान लीजिए कि एक दो पीआरएफ संयोजन चुना जाता है जहां ट्रांसमीटर की पल्स चौड़ाई से ट्रांसमिट दालों (पल्स स्पेसिंग) के बीच की दूरी अलग होती है।

$Two\ PRF\ Combination{\begin{cases}Pulse\ Spacing\ (Ambiguous\ Range)={\frac {1}{\mathrm {PRF} }}\\\\{\frac {1}{\mathrm {PRF} _{A}}}-{\frac {1}{\mathrm {PRF} _{B}}}=\pm \ Transmit\ Pulse\ Width\end{cases}}$

प्रत्येक प्रेषण नाड़ी अस्पष्ट सीमा अंतराल दूरी में अलग हो जाती है। संचारित दालों के बीच कई नमूने लिए जाते हैं।

यदि प्राप्त संकेत दोनों PRF के लिए समान नमूना संख्या में आता है, तो वस्तु पहले अस्पष्ट श्रेणी अंतराल में है। यदि प्राप्त संकेत एक से भिन्न नमूना संख्याओं में आता है, तो वस्तु दूसरे अस्पष्ट श्रेणी अंतराल में है। यदि प्राप्त संकेत उन नमूना संख्याओं में आता है जो दो से भिन्न हैं, तो वस्तु तीसरे अस्पष्ट श्रेणी अंतराल में है।

रेंज प्रदर्शन के लिए सामान्य प्रतिबंध इस प्रकार हैं।

प्रत्येक नमूने को यह निर्धारित करने के लिए संसाधित किया जाता है कि कोई परिलक्षित संकेत (पहचान) है या नहीं। इसे सिग्नल डिटेक्शन कहा जाता है।

दोनों PRF का उपयोग करके किए गए पता लगाने की तुलना सही श्रेणी की पहचान करने के लिए की जा सकती है। यह तुलना ट्रांसमीटर कर्तव्य चक्र (चालू और बंद के बीच का अनुपात) पर निर्भर करती है।

कर्तव्य चक्र संचारित पल्स चौड़ाई की चौड़ाई का अनुपात है $\mathrm {T}$ और दालों के बीच की अवधि $1/\mathrm {PRF}$.

${\begin{aligned}Transmitter\\Characteristics\end{aligned}}{\begin{cases}Duty\ Cycle=\mathrm {PRF} \times Transmit\ Pulse\ Width\\\\Pulse\ Spacing=\left({\frac {c}{\mathrm {PRF} }}\right)\end{cases}}$

पल्स-डॉपलर इंस्ट्रूमेंटेड रेंज से कम सभी दूरियों पर ट्रू रेंज को मज़बूती से हल कर सकता है। पल्स-डॉपलर डिटेक्शन स्कीम के लिए उपयोग की जाने वाली पीआरएफ की इष्टतम जोड़ी न्यूनतम से भिन्न होनी चाहिए $\mathrm {PRF} *{\text{Duty Cycle}}$. यह प्रत्येक पीआरएफ की सीमा को नमूना अवधि की चौड़ाई से भिन्न बनाता है।

नमूना संख्याओं के बीच का अंतर जहां इन दो पीआरएफ के लिए प्रतिबिंब संकेत मिलता है, रडार और परावर्तक के बीच अस्पष्ट सीमा अंतराल की संख्या के समान ही होगा (यानी: यदि प्रतिबिंब पीआरएफ 1 के लिए नमूना 3 में और नमूने में गिरता है PRF 2 के लिए 5, तो परावर्तक अस्पष्ट श्रेणी अंतराल 2=5-3) में है।