Qual é o tempo de resposta do Radar Doppler de Pulso?

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Temos o radar Airborne Pulse Doppler para previsões do tempo, o que eu acho o mesmo nos A350 e também em caças, então qual é o tempo de resposta desses radares?

Por exemplo, se um jato de combate estiver viajando acima de Mach 1, quanto será o tempo de resposta do radar meteorológico e como o tempo de resposta afetará a velocidade do avião?

Editar: o tempo de resposta significa com que frequência os dados provenientes do radar estão sendo atualizados? Como no caso dos Radares de Voo, etc., o tempo de resposta normal ou o tempo de atualização dos dados varia de 40 a 100 ms.

    
por NitinG 14.01.2015 / 07:32

1 resposta

Como Simon aludiu, a velocidade da aeronave (exemplo dado Mach 1, aprox. 340 m / s) é basicamente um milionésimo da velocidade da energia do radar (viajando a velocidades próximas da luz, ou 300.000.000 m / s). É um fator não.

Idealmente, se você quiser detectar algo de radar (gotículas de água, por exemplo), o objeto detectado precisa ser maior que um quarto de comprimento de onda do sinal que você está saltando contra ele. Isso por si só indica que o radar meteorológico deve operar na faixa de microondas, normalmente de 8 a 12 GHz (quarto de comprimento de onda de aprox. 6 a 10 mm) para a maioria dos sistemas.

Sinais de radar são enviados em pulsos com alguns μs de largura. A frequência de pulso é determinada pela distância que você está digitalizando. Um tempo mais distante requer um tempo de espera maior antes que um segundo pulso seja enviado. Por exemplo, um pulso que detecta 5 km de tempo irá retornar cerca de 35μs mais tarde (10000m de ida e volta dividido pela velocidade da luz), mas normalmente os sistemas verificam muito mais. Freqüência de repetição de pulso de 100 Hz (pulsos por segundo) não é incomum (ou seja, a cada 10 ms). Isso é bom o suficiente para fornecer apenas local . Os radares com Doppler de pulso fornecem uma compreensão do movimento do objeto (ou seja, velocidade e direção do vento), bem como localização .

Também precisamos levar em conta o tempo de varredura da antena. Como o sinal do radar só retorna objetos diretamente na frente do local em que a antena está apontando, a antena precisa ser movida para pegar uma área maior e, assim, o tempo de varredura é amplamente afetado pelo padrão de varredura. (O pitch / roll de aeronaves também é explicado pela maioria dos sistemas de radar meteorológico, embora, dependendo dos giroscópios, não seja incomum o radar pintar o solo momentaneamente durante uma manobra.) O Honeywell RDR 2100 leva de 3 a 4 segundos inteiros para executar uma varredura completa da esquerda para a direita (geralmente 90 graus ou mais).

O tempo de varredura também é afetado pela largura do feixe. As antenas menores não podem se concentrar tão bem quanto as antenas maiores, e assim produzirão uma largura de feixe maior, exigindo menos varreduras para produzir uma imagem completa, às custas da resolução.

A transferência de todos esses dados meteorológicos demora mais tempo. Sistemas de aeronaves comerciais fazem isso em um barramento de dados ARINC 708 a 1mbit / s. Dados de faixa, intensidade, azimute / elevação da antena, ganho do transmissor, todas as informações são enviadas para serem processadas e exibidas. Resoluções mais altas levarão mais tempo para "pintar" a tela do que resoluções mais baixas. O tempo real de transferência de dados e o tempo de processamento da tela são insignificantes, pois seu indicador de cockpit pode ter apenas uma taxa de atualização de cerca de 60Hz ou uma atualização de tela inteira a cada 17ms com um tempo de resposta menor que 5ms. Para referência, essa é a mesma taxa de atualização de uma TV de tela plana típica.

Tudo dito, a partir do momento em que um pulso de radar é enviado, detecta o tempo, retorna, é processado e exibido na tela, o tempo decorrido normalmente não é melhor do que meio segundo e geralmente mais longo.

    
29.01.2015 / 03:38