Радарные спутники: общие вопросы

[Дмитрий Тарасов]

Помещаем эту конструкцию в точку где был самый правый по рисунку излучатель. Излучаем зондирующий импульс. Принимаем отражённый эхо-сигнал. Записываем его в любой форме - аналоговой или цифровой. Перемещаем нашу РЛС влево, в точку где был второй излучатель. Повторяем излучение - приём - запись. Далее повторяем всё по всем оставшимся семи точкам.
После этого имеющиеся девять записей сигналов суммируем так, как это присходило бы в реальной девятиэлементной антенной решетке.

Ничего общего с действительностью.

С какой действительностью?

Получился очень примечательный результат. Имея одиночный излучатель который перемещается в пространстве и устройства позволяющее запомнить некоторое колличество эхо-сигналов и выполнить их сложение, можно получить эффект такой же как от применения антенной решетки состоящей из N излучателей,

Нет. Это не имеет ничего общего с принципом действия ФАР. Принцип действия ФАР основан вовсе не на суммировании нескольких разных сигналов. Принцип действия ФАР основан на суммировании сигналов с излучателей с определённой задержкой по времени (фазе), это позволят принимать сигнал пришедший только с определённого направления. Именно на этом принципе формипуется диаграмма направленности ФАР. Ваша теория не имеет ничего общего с реальной антенной решёткой.

Действительно, то что я написал с реальной антенной решеткой не имеет ничего общего, поскольку реальной антенной решетки в данном случае нет. Читаем внимательно или как?

Подобный способ обработки нескольких эхо-сигналов полученных в разных точках пространства и получил название - синтезированние апертуры. А сама область пространства в пределах которой производится накопление сигналов для их последующей обработки - синтезированная апертура.

Вы перепутали. Это не синтезированная, это реальная апертура.

Берём учебник типа "Основы радиотехники и антенн" и смотрим какие антенны относятся к апертурным и что такое апертура антенны.

Несколько пространственно разнесённых  да ещё и неподвижных антенн работающих совместно образуют одну обычную антену. Её угловое разрешение будет равно разрешению антены с апертурой равной расстоянию между этими отдельными антенами. Про интерферометр со сверхдлинной базой слышали?

Несколько пространственно разнесённых и работающих совместно антенн и есть ФАР. Её пространсвенное разрешение не равно пространственному разрешению антены с апертурой равной растоянию между этими отдельными антенами. Оно определяется более сложно. Про интерферометр с сверхдлинной базой слышал - его можно рассматривать как частный случай ФАР, но к СА он не имеет никакого отношения.

Но увы, к РЛСБО с САР всё изложеное вами не имеет никакого отношения.

:?:  

[Дмитрий Тарасов]

Старый, напишите же, наконец, единственно правильное (на ваш взгляд) и доступное для понимания объяснение!  

Он уже писал :

А вот это вам никто не объяснит.

[Старый]

С какой действительностью?

С реальной действительностью.

Действительно, то что я написал с реальной антенной решеткой не имеет ничего общего, поскольку реальной антенной решетки в данном случае нет. Читаем внимательно или как?

В таком случае не нужно упоминать антенных решёток, ни фазированных ни каких других.

Берём учебник типа "Основы радиотехники и антенн" и смотрим какие антенны относятся к апертурным и что такое апертура антенны.

А что там пишут про синтезированную апертуру?

[Старый]

Дмитрий Тарасов, давайте на всякий случай вас зафиксируем?
 Итак вы на полном серъёзе утверждаете что допплеровский эффект в РЛСБО с САР никак не используется и результат может быть получен на нескольких НЕПОДВИЖНЫХ антенах?

[Дмитрий Тарасов]

Дмитрий Тарасов, давайте на всякий случай вас зафиксируем?

Старый, Что у Вас за привычка всех сразу фиксировать? Тут  как бы приличное место а не "заповедник лунных гобблинов".

Итак вы на полном серъёзе утверждаете что допплеровский эффект в РЛСБО с САР никак не используется и результат может быть получен на нескольких НЕПОДВИЖНЫХ антенах?

Про доплеровский эффект я ничего не утвеждал. Но если Вам это интересно, то таки да, действительно, в РЛСБО с СА доплеровский эффект не используется. Более того, эффект доплера там наиболее вреденый эффект. Поэтому плоскость сканирования РЛСБО с СА всегда ориентируют перпендикулярно вектору скорости носителя и чем эта скорость выше, тем уже делается ширина диаграммы направленности антенны.

Про получение результата не нескольких неподвижных антеннах не понял. К чему это? Синтезированная апертура всегда формируется одной подвижной антенной. Или неподвижной, но в этом случае подвижным должен быть объект наблюдения. Однако антенна всегда одна.

P.S.: Продолжим завтра.[/size]

[Старый]

Старый, Что у Вас за привычка всех сразу фиксировать? Тут  как бы приличное место а не "заповедник лунных гобблинов".

Дык в разных местах фиксируют разного уровня заявления.

Про доплеровский эффект я ничего не утвеждал. Но если Вам это интересно, то таки да, действительно, в РЛСБО с СА доплеровский эффект не используется. Более того, эффект доплера там наиболее вреденый эффект. Поэтому плоскость сканирования РЛСБО с СА всегда ориентируют перпендикулярно вектору скорости носителя

О! Вот это мы и зафиусируем! А можно ещё один нескромный вопрос: вы это прочитали где или сами придумали?

и чем эта скорость выше, тем уже делается ширина диаграммы направленности антенны.

Типа чем больше скорость тем выше разрешение? Вот ведь какой вредный эффект!

Про получение результата не нескольких неподвижных антеннах не понял. К чему это? Синтезированная апертура всегда формируется одной подвижной антенной. Или неподвижной, но в этом случае подвижным должен быть объект наблюдения. Однако антенна всегда одна.

Нет, чтоп. Почему обязательно движущейся? Ведь движение у вас никак не используется. Что мешает вместо перемещающейся с места на место одной антены использовать несколько неподвижных работающих поочерёдно?

[Дмитрий Тарасов]

О! Вот это мы и зафиусируем!  А можно ещё один нескромный вопрос: вы это прочитали где или сами придумали?

Запомнил из лекций в школе по курсу "Радиотехнические системы ЛА".

Типа чем больше скорость тем выше разрешение?

В принципе да. Чем выше скорость носителя, тем большего разрешения можно достичь при одинаковых характеристиках приёмо-передающей аппаратуры. Или снизить требования к её характеристикам при сохранении разрешении.

Вот ведь какой вредный эффект!

Про вредный эффект - мимо кассы.

Нет, чтоп. Почему обязательно движущейся? Ведь движение у вас никак не используется.

Обязательно движущейся потому, что движение антенны относительно объекта наблюдения - это основа принципа пространственного синтезирования апертуры.

Что мешает вместо перемещающейся с места на место одной антены использовать несколько неподвижных работающих поочерёдно?

Мешает сам принцип - замена кучи из нескольких неподвижных, пространственно разнесённых антенн одной движущейся.

[Cтарый]

Запомнил из лекций в школе по курсу "Радиотехнические системы ЛА".

У вас хорошая память? А главное - вы тогда всё поняли правильно?

В принципе да. Чем выше скорость носителя, тем большего разрешения можно достичь при одинаковых характеристиках приёмо-передающей аппаратуры.

Нои ведь вы только что (вчера) объясняли что скорость никак не используется. Почему же сегодня от неё уже многое зависит?

Обязательно движущейся потому, что движение антенны относительно объекта наблюдения - это основа принципа пространственного синтезирования апертуры.

Договоритесь сами с собой и изложите консолиированный вариант: Что является основой принципа? ДВИЖЕНИЕ или НАХОЖДЕНИЕ В НЕСКОЛЬКИХ МЕСТАХ?
 Ну п примеру: если РЛС ходится на вертолёте, вертолёт летит, но перед посылкой каждого импульса зависает на месте, будет РЛСБО с САР работать или нет?

Мешает сам принцип - замена кучи из нескольких неподвижных, пространственно разнесённых антенн одной движущейся.

Тогда повторите ещё раз принцип. Он состоит в посылке импульсов из нескольких разных мест или уже в чёмто другом? Не забудьте: ваше утверждение о непричастности доплеровского эффекта мы уже зафиксировали.

[Дмитрий Тарасов]

У вас хорошая память? А главное - вы тогда всё поняли правильно?

Я ещё не настолько старый, чтобы страдать склерозом. И понял тогда всё правильно.

Нои ведь вы только что (вчера) объясняли что скорость никак не используется. Почему же сегодня от неё уже многое зависит?

Читаем внимательно. Я вчера не писал, что скорость никак не влияет на параметры СА и не используется. Я писал, что плоскость излучения антенны располагается перпендикулярно вектору скорости с целью ликвидации доплеровского смещения в отраженном сигнале.

Договоритесь сами с собой и изложите консолиированный вариант: Что является основой принципа? ДВИЖЕНИЕ или НАХОЖДЕНИЕ В НЕСКОЛЬКИХ МЕСТАХ?

Старый, если Вы не поняли моё первое объяснение, то скажите прямо, что Вам не понятно. Я попрубую изложить это по-другому, может быть, даже специально картинки нарисую.

Ну п примеру: если РЛС ходится на вертолёте, вертолёт летит, но перед посылкой каждого импульса зависает на месте, будет РЛСБО с САР работать или нет?

Будет, но только в теории.

Тогда повторите ещё раз принцип. Он состоит в посылке импульсов из нескольких разных мест или уже в чёмто другом? Не забудьте: ваше утверждение о непричастности доплеровского эффекта мы уже зафиксировали.

Принцип состоит в последовательном излучении и приёме одной антенной сигналов из разных точек пространства и последующей совместной обработке принятых эхо-сигналов.

[Cтарый]

И понял тогда всё правильно.

Откуда вы знаете?

Читаем внимательно. Я вчера не писал, что скорость никак не влияет на параметры СА и не используется. Я писал, что плоскость излучения антенны располагается перпендикулярно вектору скорости с целью ликвидации доплеровского смещения в отраженном сигнале.

Читаем внимательно. Вы вчера подробно описали ринцип действия САР в вашем понимании. В этом описании скорость антены никак не использовалась. Сигнал излучался НЕПОДВИЖНОЙ антеной последовательно из нескольких разных мест.

Старый, если Вы не поняли моё первое объяснение, то скажите прямо, что Вам не понятно. Я попрубую изложить это по-другому, может быть, даже специально картинки нарисую.

В вашем объяснении я не понял ничего. Например как собственно формируется изображение. Как осуществлятся развёртка по азимуту. Ну да ладно, давайте разбираться постепенно. Скажите чётко: в момент излучения/приёма сигнала антена может покоиться или обязана двигаться? Если двигаться то зачем?

Будет, но только в теории.

Что значит "в теории"? А что помешает на практике?

Принцип состоит в последовательном излучении и приёме одной антенной сигналов из разных точек пространства и последующей совместной обработке принятых эхо-сигналов.

То есть принципиально это ничем не отличается от последоватеьной посылки сигналов несколькими пространственно разнесёнными антенами? Разница только в том что тут одну антену перевозят с места на место? Так?

[Cтарый]

Вобщем, Дмитрий, давайте зафиксируем ваше представление "совместная обработка последовательных сигналов от нескольких пространственно разнесённых неподвижных РЛС" и дальше вы попытаетесь изобрести способ как же это сделать?

[Cтарый]

Дмитрию Тарасову это место не читать, для остальных:
Почеу апертура называется синтезированной? Потому что импульс излчается ДВИЖУЩЕЙСЯ антеной. Поэтому в момент излучения сигнала и в момент приёма отражённого сигнала антена за счёт движения находится в разных точках пространства. (пока сигал проходит туда-обратно антена успевает переместиться), Вот это расстояние между точкой излучения и точкой приёма сигнала и называется синтезированной апертурой.
 К томуж тражённые от разных точек поля зрения сигналы приходят не одновременно и тоже принимаются антеной в разных точках пространства.
 Но, (внимание!) - это чисто теоретическое определение. На самом деле принципиально не это. И две пространственно разнесённые на данное расстояние антены по принципу построения изображения не эквивалентны движущейся.

[timochka]

Сигнал излучался НЕПОДВИЖНОЙ антеной последовательно из нескольких разных мест.

Старый, где вы нашли выделенное слово в описании приведенном Тарасовым, а?
Просто приведите цитату в которой вы это нашли.

[volod]

ПО локаторам нашел либо общие слова либо кучу формул по отдельному моменту  
Если на пальцах, как строят изображения в радио диапазоне?

Как я это понимаю:

Допустим у нас антенна типа ФАР, значит.
 - ширина диаграммы зависит от расстояния между крайними излучателями.
 - направление диаграммы зависит от сдвига фаз излучателей (приемников).

Что будет если мы движемся и у нас только один ряд излучателей (расположен поперек движения). Диаграмма будет широкая в направлении движения и узкая поперек.
При движении мы можем запоминать/обрабатывать сигналы и за счет этого значительно сузить диаграмму вдоль движения и реализовать узкий луч. В результате мы имеем узкий луч при значительно меньшем количестве излучателей, это плюс. Минус, КА пролетел десяток метров вдоль орбиты и сформировали всего лишь одну точку... Манипулируя сдвигами фаз мы можем отсканировать линейку, а повторив это дело (физически КА летит) получаем уже виртуально большую апертуру, НО одной и той же полосы! Таким образом какой-то период времени мы тратим только на одну линейку информации с высоким разрешением.  
Таким образом такой КА может сканировать либо кадр с высоким разрешением, либо полосу с плохим...

Чудес не бывает. Для получения высокого разрешения необходимо большую физическую линейку на борту и бешенное быстродействие управляющей/ регистрирующей системы. Что то я очень сомневаюсь что бы синтезированная апертура дала разрешение порядка метров...

[Васил Жеков]

Дмитрию Тарасову это место не читать, для остальных:
Почеу апертура называется синтезированной? Потому что импульс излчается ДВИЖУЩЕЙСЯ антеной.

Несколько заметок здесь:
1. Старьй - у Вас способ ведения спора несколько отличается от того как его културньие люди делают.
2. Синтезированая апертура совершенно НЕ названа так из за того, что "импульс излчается ДВИЖУЩЕЙСЯ антеной". Вобщем-то поисшите етимологию слово "синтезировать" - ето Вам много поможет разобратся в сушностю синтезированной апертуре.
3. Из всех Ваших постов давно стало ясно, что Вьи в вопросов математики/информатики совершено плохо разбираетесь. Одновременно, в радиолокации и в цифровой обработке сигналов 99% крутая математика. Дмитрий сделал очень хорошее практическое приближение и обяснение основньих принципов действия, посколько ето возможно не внося даже елементарньих формул.

[Андрей Суворов]

Я, вообще-то, бывший профессиональный локаторщик, но, честно говоря, даже не хочется лезть в это объяснение.
Уж очень много придётся объяснять.
Начнём с того, что короткий импульсный сигнал не чувствует допплеровского сдвига, а длинный - не различает по дальности. Есть такая штука в радиолокации - объём функции неопределённости постоянен и не зависит ни от длины сигнала, ни от его модуляции, ни от чего.
Функция неопределённости - это функция двух переменных, сдвига по времени и сдвига по частоте (по Допплеру), свёртка сигнала с самим собой, но сдвинутым.

[бобры]

Я, вообще-то, бывший профессиональный локаторщик, но, честно говоря, даже не хочется лезть в это объяснение.
Уж очень много придётся объяснять.

В этом и состоит основная ценность этого топика - получить объяснение "на пальцах". А формулы всегда можно посмотреть в книжке. Пока такое объяснение смог дать только Дмитрий Тарасов   А Старый лишь водит всех за нос, создавая иллюзию того, что знает, как оно работает  

[Андрей Суворов]

Это объяснение грешит против истины. На пальцах, к сожалению, близко к истине не объяснить.
Но Старый неправ в корне - накопление у РБО используется, и те же результаты могут быть получены с массива неподвижных антенн вдоль трассы.

[Старый]

Сигнал излучался НЕПОДВИЖНОЙ антеной последовательно из нескольких разных мест.

Старый, где вы нашли выделенное слово в описании приведенном Тарасовым, а?
Просто приведите цитату в которой вы это нашли.

Он постоянно подчёркивает что движение антены принципиально никак не используется.

[Старый]

ПО локаторам нашел либо общие слова либо кучу формул по отдельному моменту  
Если на пальцах, как строят изображения в радио диапазоне?

Как я это понимаю:

Допустим у нас антенна типа ФАР, значит.
 - ширина диаграммы зависит от расстояния между крайними излучателями.
 - направление диаграммы зависит от сдвига фаз излучателей (приемников).

Изначально неравильные рассуждения. Принцип действия ФАР не имеет ВООБЩЕ НИЧЕГО общего с принципом действия САР.

Что будет если мы движемся и у нас только один ряд излучателей (расположен поперек движения). Диаграмма будет широкая в направлении движения и узкая поперек.
При движении мы можем запоминать/обрабатывать сигналы и за счет этого значительно сузить диаграмму вдоль движения и реализовать узкий луч. В результате мы имеем узкий луч при значительно меньшем количестве излучателей, это плюс.

Ничего общего с действительностью. Никакого "узкого луча" в САР нет и в помине. Совершенно обычный широкий луч шириной со всё поле зрения. И по вертикали и по горизонтали.

Минус, КА пролетел десяток метров вдоль орбиты и сформировали всего лишь одну точку...

Ничего общего с действительностью. РЛСБО с САР излучает ОДИН импульс который облучает сразу всё поле зрения, отражённый сразу от всего поля зрения сигнал обьрабатывается с помощью "когерентной обработки сигнала" и в результате формируется радиолокационное изображение всего поля зрения. Причём обработка производится в реальном масштабе времени (по мере приёма отражённого сигнала) простейшими аналоговыми средствами без всяких ЭВМ и сразу же изображение фиксируется на фотоплёнку.

Таким образом такой КА может сканировать либо кадр с высоким разрешением, либо полосу с плохим...

В РЛСБО с САР нет ничего хоть отдалённо похожего на сканирование. Ни теоретически ни практически. Я же сказал: забудьте это слово. А вы - нет...

Чудес не бывает. Для получения высокого разрешения необходимо большую физическую линейку на борту и бешенное быстродействие управляющей/ регистрирующей системы. Что то я очень сомневаюсь что бы синтезированная апертура дала разрешение порядка метров...

Быстродействие действительно нужно. Для получения изображения в реальном времени необходимо успеть развернуть картинку за время приёма сигнала.