Radar-systems-mti-radar
レーダーシステム-MTIレーダー
レーダーが可動ターゲットの検出に使用される場合、レーダーはその可動ターゲットによるエコー信号のみを受信する必要があります。 このエコー信号は望ましいものです。 ただし、実際のアプリケーションでは、レーダーは、その可動ターゲットによるエコー信号に加えて、静止物体によるエコー信号を受信します。
陸や海などの静止した物体（場所）によるエコー信号は、不要な信号であるため、「クラッター」と呼ばれます。 したがって、移動可能なターゲットによるエコー信号のみを考慮し、クラッターは考慮しないようにレーダーを選択する必要があります。
この目的のために、レーダーはドップラー効果の原理を使用して、非静止ターゲットと静止オブジェクトを区別します。 このタイプのレーダーは、移動ターゲットインジケーターレーダーまたは単に* MTIレーダー*と呼ばれます。
- ドップラー効果*によると、ターゲットがレーダーの方向に向かっている場合、受信信号の周波数は増加します。 同様に、ターゲットがレーダーから遠ざかっている場合、受信信号の周波数は低下します。
MTIレーダーの種類
MTIレーダーは、使用されている送信機のタイプに基づいて、次の* 2つのタイプ*に分類できます。
- パワーアンプトランスミッター付きMTIレーダー
- パワーオシレータートランスミッター付きMTIレーダー
次に、これら2つのMTIレーダーについて1つずつ説明します。
パワーアンプトランスミッター付きMTIレーダー
MTI Radarは、Duplexerを使用して信号の送信と受信の両方に単一のアンテナを使用します。 パワーアンプトランスミッターを備えたMTIレーダーの*ブロック図*を次の図に示します。
パワーアンプトランスミッターを備えたMTIレーダーの各ブロックの*機能*を以下に示します。
- パルス変調器-パルス変調信号を生成し、電力増幅器に適用されます。
- パワーアンプ-パルス変調信号のパワーレベルを増幅します。
- ローカル発振器-安定した周波数$ f_l $を持つ信号を生成します。 したがって、安定したローカル発振器とも呼ばれます。 Local Oscillatorの出力は、Mixer-IとMixer-IIの両方に適用されます。
- コヒーレント発振器-中間周波数$ f_c $の信号を生成します。 この信号は基準信号として使用されます。 Coherent Oscillatorの出力は、Mixer-IとPhase Detectorの両方に適用されます。
- Mixer-I -Mixerは、適用される周波数の和または差を生成できます。 $ f_l $と$ f_c $の周波数を持つ信号は、Mixer-Iに適用されます。 ここでは、Mixer-Iを使用して出力を生成します。この出力の周波数は$ f_l + f_c $です。
- Duplexer -これは、要件に基づいてアンテナを送信機セクションまたは受信機セクションに接続するマイクロ波スイッチです。 デュプレクサがアンテナをパワーアンプに接続すると、アンテナは周波数$ f_l + f_c $の信号を送信します。 同様に、デュプレクサがアンテナをMixer-IIに接続すると、アンテナは$ f_l + f_c \ pm f_d $の周波数の信号を受信します。
- Mixer-II -Mixerは、適用される周波数の和または差を生成できます。 周波数$ f_l + f_c \ pm f_d $および$ f_l $の信号がMixer-IIに適用されます。 ここでは、Mixer-IIを使用して出力を生成します。出力の周波数は$ f_c \ pm f_d $です。
- * IFアンプ*-IFアンプは、中間周波数（IF）信号を増幅します。 図に示すIF増幅器は、周波数$ f_c + f_d $の信号を増幅します。 この増幅された信号は、位相検出器への入力として適用されます。
位相検出器-周波数が$ f_c + f_d $および$ f_c $である2つの入力信号から、周波数$ f_d $の出力信号を生成するために使用されます。 位相検出器の出力は、遅延線キャンセラーに接続できます。
パワーオシレータートランスミッター付きMTIレーダー
パワーオシレータートランスミッターを備えたMTIレーダーのブロック図は、パワーアンプトランスミッターを備えたMTIレーダーのブロック図に似ています。 受信機セクションに対応するブロックは、両方のブロック図で同じです。 一方、送信機セクションに対応するブロックは、両方のブロック図で異なる場合があります。
パワーオシレータートランスミッターを備えたMTIレーダーの*ブロック図*を次の図に示します。
図に示すように、MTIレーダーはデュプレクサーを使用して信号の送信と受信の両方に単一のアンテナを使用します。 パワーオシレータートランスミッターを備えたMTIレーダーの*操作*を以下に示します。
- マグネトロンオシレーターの出力とローカルオシレーターの出力がMixer-Iに適用されます。 これにより、* IF信号*がさらに生成され、その位相は送信信号の位相に直接関係します。
- Mixer-Iの出力は、コヒーレントオシレーターに適用されます。 したがって、コヒーレント発振器出力の位相は、IF信号の位相に*ロック*されます。 これは、コヒーレント発振器の出力の位相も送信信号の位相に直接関係することを意味します。
- したがって、コヒーレント発振器の出力は、*位相検出器*を使用して、受信エコー信号を対応する送信信号と比較するための基準信号として使用できます。
上記のタスクは、新しく送信される信号ごとに繰り返されます。
