The Side-looking Airborne Radar (1/3)
Αρχές λειτουργίας
Tο SLAR είναι ένας ενεργός αισθητήρας, ο οποίος εκπέμπει παλμική ακτινοβολία στο φάσμα μικροκυμάτων και λαμβάνει πίσω την αντανάκλαση από έναν στόχο. Εκτός από έναν πομπό-δέκτη, έναν ενισχυτή και ένα καταγραφικό έχει μια κεραία σε σχήμα μπάρας δεμένη στο κάτω μέρος του αεροσκάφους, όπως φαίνεται από τις εικόνες στην σελίδα 7 στο κεφάλαιο 2 .
Η κεραία SLAR εκπέμπει μια ακτίνα σαν βεντάγια, η οποία είναι στενά οριζόντια και ευρεία κάθετα, και μυτερή από το πλάι της γραμμής της πτήσης. Όταν ο κοντός παλμός χτυπά ένα στόχο, ένα σήμα αντανακλάται και επιστρέφει προς το αεροσκάφος. Εκτός από την απόσταση μεταξύ κεραίας και στόχου, η έντασή της εξαρτάται επίσης από το είδος του στόχου, και ιδίως την τραχύτητά του και τον προσανατολισμό των στοιχείων που αντικατοπτρίζουν την επιφάνειά του. Αυτές οι ιδιότητες του στόχου χαρακτηρίζονται με το λεγόμενο ραντάρ διατομής.
Το σήμα που λαμβάνεται εξαρτάται από τον χρόνο και δίνει την πληροφορία του ηχιτικού παλμού προς την κατεύθυνση της πολλαπλής τροχιάς και επεξεργάζεται για να δώσει μία γραμμή από εικόνα ραντάρ. Η επεξεργασία της επόμενης γραμμής εικόνας αρχίζει όταν το αεροσκάφος έχει μετακινηθεί σε κάποια απόσταση. Επαναλαμβάνοντας τη διαδικασία αυτή παράγεται μια δισδιάστατη εικόνα των επιστροφών του ραντάρ από το έδαφος. Η ταχύτητα της καταγραφής ρυθμίζεται έτσι ώστε οι κλίμακες της εικόνας στην κατεύθυνση κατά μήκος και cross-track είναι σχεδόν ίσες. Δεδομένου ότι η άμεση απόσταση (κλίση εύρος R) από την κεραία μέχρι τον στόχο προσδιορίζεται με την μέτρηση του πάροδου του χρόνου, η εικόνα κάπως νοθεύεται από τη διαφορά μεταξύ του διαγώνιου εύρους και της οριζόντιας απόστασης ή φάσμα εδάφους ρ.
Το οριζόντιο φάσμα των επιστρεφώμενων σήματων, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή της εικόνας, είναι το πλάτος λωρίδας. Προκύπτει από την κάθετη γωνία δέσμης της κεραίας. Τα σήματα κοντά στο ναδίρ από κάτω από το αεροσκάφος δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν λόγω της μονίμως υψηλής αντανάκλασης των παλμών από το έδαφος πίσω προς την κεραία. Σε μεγάλη εμβέλεια η ένταση των σημάτων χαμηλώνει, ενώ τα μεγέθη του pixel είναι μεγάλα, που καθορίζει το ανώτατο όριο αυτού του πλάτους λωρίδας.
Το ραντάρ λειτουργεί σχεδόν ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μήκη κύματος του ραντάρ στην περιοχή του φάσματος των εκατοστών είναι πολύ μεγαλύτερα από τα σταγονίδια νερού στα σύννεφα και την βροχή, και, συνεπώς, οι παλμοί του ραντάρ δεν είναι διάσπαρτοι στην ατμόσφαιρα. Ως εκ τούτου, το ραντάρ δεν επηρεάζεται από τη χαμηλή οπτική προβολή, που είναι ένα πλεονέκτημα σε σύγκριση με τα οπτικά όργανα. Ως ενεργός αισθητήρας το ραντάρ μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνθήκες μέρας και νύχτας.
Τα τυπικά χαρακτηριστικά του αερομεταφερόμενου SLAR είναι:
- Συχνότητα μικροκυμάτων: f = 10 GHz
- Μήκος κύματος μικροκυμάτων: λ = 3 εκατοστών
- Διάρκεια του παλμού ραντάρ: τ = 50 ns
- Ισχύ αιχμής του παλμού ραντάρ: P = 10 kW
- Συχνότητα επανάληψης του παλμού ραντάρ: f = 50 Hz
- Μήκος κεραίας: = 3 m
- Γωνία της οριζόντιας beamwidth της κεραίας: θa = 0.5°
- Γωνία της κάθετης beamwidth της κεραίας: 50°
