LABORATORIUM
NR-CWICZENIA I		DATA WYKONANIA ĆW 25.02.00	DATA ODDANIA SPRAWO. 03.02.00
TEMAT ĆWICZENIA: WPŁYW ELEMENTÓW REGULACYJNYCH NA OBRAZ RADAROWY
ROK: GRUPA: II TM D	IMIĘ I NAZWISKO JÓZEFIAK TOMASZ			OCENA: PODPIS PROWADZĄCEGO

WPŁYW ELEMENTÓW REGULACYJNYCH NA OBRAZ RADAROWY.

1. CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z procedurą wstępną regulacji radarów oraz wpływem na obraz radarowy następujących elementów regulacyjnych: ZRW, rozróżnialnika, przełącznika impulsów (krótki/długi) przełącznika zakresów.

2. OPIS UKLADU POMIAROWEGO:

Układami pomiarowymi wykorzystywanymi do ćwiczenia są radary różnych typów produkcji polskiej i zagranicznej oraz stanowisko symulacji komputerowej.

2.1) STANOWISKO 1 (radar NUCLEUS 5000 T):

• Sposób prezentacji ech: cyfrowy typu raster-scan

• Pasmo: X

• Przekątna ekranu: 510mm

• Dostępne zakresy obserwacji: 0,25; 0,50; 0,75; 1,50; 3; 6; 12; 24; 48; 96 [Mm], z możliwością docentrowania

• Dostępne znaczniki pomiarowe: kręgi, stałe, krąg ruchomy, elektroniczna linia namiarowa

1. STANOWISKO 2 (radar SRN 401):

• Sposób prezentacji ech: cyfrowy typu radial- scan

• Pasmo: X

• Współczynnik szumów odbiornika: 11 ± 1dB

• Średnica ekranu: 270mm

• Rozpiętość anteny: 1395mm

• Szerokość wiązki w płaszczyźnie poziomej: 18⁰

• Tłumienie listków bocznych: 27/30 dB

• Moc w impulsie: 2,5 kW

• Dostępne zakresy obserwacji: 0,3; 0,6; 1,5; 3; 6; 12; 24; 48 [Mm] z możliwością docentrowania

• Długość impulsu

ZKRES	0,3	0,6	1,5	3	6	12	24	48
IMPULS DŁUGI [μs]	0,05	0,05	0,25	0,25	0,25	0,80	0,80	0,80
IMPULS KRÓTKI [μs]	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,25	0,80	0,80

2. STANOWISKO 3 (radar SRN 301):

• Sposób prezentacji ech: analogowy

• Pasmo: X

• Współczynnik szumów odbiornika: 11 ± 1dB

• Średnica ekranu: 210mm

• Rozpiętość anteny: 1460mm

• Szerokość wiązki w płaszczyźnie poziomej: 18⁰

• Tłumienie listków bocznych: 26, 30 dB

• Moc w impulsie: 3kW

• Długość impulsu: 0,05μs - na zakresach 0,25-0,75Mm

0,25μs—na zakresach 1,5-6 Mm

0,8μs - na zakresach 12-24 Mm

• Dostępne zakresy obserwacji: 0,25; 0,50; 0,75; 1,50; 3; 6; 12; 24 [Mm] bez możliwości docentrowania

2. STANOWISKO 4 (radar SRN 744 X):

• Sposób prezentacji ech: cyfrowy typu radial- scan

• Pasmo: X

• Współczynnik szumów odbiornika: 11 ± 1dB

• Średnica ekranu: 410mm

• Szerokość wiązki w płaszczyźnie poziomej: 0,9⁰

• Tłumienie listków bocznych: 26/30 dB

• Moc w impulsie: 25kW

• Długość impulsu: 0,05μs—na zakresach 0,75-1,5 Mm

0,25μs—na zakresach 3-12 Mm

0,80μs—na zakresach 24-60 Mm

• Dostępne zakresy obserwacji: 0,75; 1,50; 3; 6; 12; 24; 60 [Mm]

z możliwością docentrowania

2. STANOWISKO 5 (radar SRN 745 S):

• Sposób prezentacji ech: cyfrowy typu radial- scan

• Pasmo: S

• Współczynnik szumów odbiornika: ≤8,5 dB

• Średnica ekranu: 410mm

• Rozpiętość anteny: 4150mm

• Szerokość wiązki w płaszczyźnie poziomej: 1,9⁰

• Tłumienie listków bocznych: 26-30 dB

• Moc w impulsie: 25kW

• Długość impulsu: 0,05μs—na zakresach 0,75-1,5 Mm

0,25μs—na zakresach 3-12 Mm

0,80μs—na zakresach 24-60 Mm

• Dostępne zakresy obserwacji: 0,75; 1,50; 3; 6; 12; 24; 60 [Mm]

z możliwością docentrowania

2. STANOWISKO 6 (radar DECCA RACAL, typu 70x)

• Sposób prezentacji ech: cyfrowy typu radial- scan

• Pasmo: X

• Współczynnik szumów odbiornika: ≤ 7dB

• Przekątna ekranu: 510mm

• Rozpiętość anteny: 1800mm

• Szerokość wiązki: 1,3⁰

• Tłumienie listków bocznych: 23/30 dB

• Moc w impulsie: 10 kW

• Długość impulsu

ZKRES	0,125	0,25	0,50	0,75	1,5	3	6	12	24	48	96
IMPULS DŁUGI [μs]	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	1	1	1	1	1	1
IMPULS KRÓTKI [μs]	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,3	0,3	0,3	0,3	1	1

• Dostępne zakresy obserwacji: 0,125; 0,25; 0,50; 0,75; 1,50; 3; 6; 12; 24; 48; 96 [Mm]

z możliwością docentrowania

2. STANOWISKO 7 (stanowisko symulacji komputerowej):

Program `'schemat blokowy radaru'' prezentuje na komputerze PLAT 486 z kartą VGA

Ekran symulacji dzieli się na 4 części: (od lewej)

I blok nadawczy z czasosterem (antena, przełączniki NAD {OPB , modulator, czasoster})

II blok odbiorczy, wizyjny (oscylator, mieszacz, wzmacniacz ZRW, ruchomy znacznik odległości, kalibrator, demodulator, wzmacniacz wizji, układ podstawy czasu, układ podświetlający)

III lampa oscyloskopowa

IV wydzielony opis obsługi

Zmiany parametrów w wyróżnionych układach dokonuje się przez wciśnięcie odpowiedniego klawisza (F-1......F-10) oraz regulację. Zmierzone parametry będą uwzględnione przez program dopiero w kolejnych cyklach pracy radaru. Klawisz `'HOME'' powoduje automatyczne ustawienie standardowych wartości parametrów, a `'DELETE'' zmazuje wszystkie wartości.

PRZEGIEB ĆWICZENIA

1. STANOWISKO I (WUCLEUS 5000 T)

• Regulacja wstępna (Zakres 12 Mm, wzmocnienie 9)

• Uruchamiam poświaty obszaru

• Regulujemy ZRW- małe zmiany powodują, że obraz przy wartości echa 9 jest niewidoczny

• Ustawiamy zasięg działania ZRW- przy naszym ćwiczeniu wynosi około 4,5Mm

• Zwalniamy wpływ ZRW na obraz—najpierw rozmyty— potem brak możliwości rozpoznania obiektów

Zaobserwowaliśmy tu tej widoczną linię rozgraniczającą obszar likwidację ech oraz fal, od

obszaru powyżej 6 Mm zasięgu

2. STANOWISKO II ( SRN 401)

• Regulacja wstępna 0,3 Mm

• Otrzymałem obraz ruchomy

• Zmieniamy wartość nastawy rozróżnialnika

Widok radarowy na wyspę Grodzką z widocznymi dalbami. Nastawa rozróżnialnika spowodowała rozmycie się echa radarowego aż do całkowitego wyczyszczenia ekranu. Rozróżnialnik uaktywnia się w momencie wzrostu amplitudy sygnału- powstaje jego część jego część obcinając. Rozróżnialnik można zastosować gdy np. deszcz jest blisko a nastawy trzeba wciąż korygować.

3. STANOWISKO III (SRN 301)

• Wstępna regulacja

• Obraz i kanał, wyspa grodzka

• Zmieniamy nastawy ZRW

Przed użyciem ZRW

Po użyciu ZRW

Zwiększenie ZRW polepsza ostrość obrazu rodowego, poprawia kontrast ech i obniża echa

słabe.

4. STANOWISKO IV (SRN 744X)

• Przeprowadzamy wstępną regulacją radaru na zakresie 3 Mm

• 
  
  
  Przełączyłem najpierw na pracę na impulsie długim i rozpocząłem obserwacje.

• praca z radarem na impulsie krótkim przedstawia poprzeczne zobrazowanie. Zmiana z impulsu długiego na krótki powoduje wyostrzenie krawędzi ech, otrzymani wspólnego obrazu radarowego.

5. STANOWISKO V (SRN 745)

• Regulacja wstępna radaru na zakresie 6 Mm

• Nastawiam pokrętłami centrowanie , ustawiam początek promienia w środku ekranu radarowego

• Następnie przyciskam decentrowanie obrazu radarowego

Policzyłem kręgi stałe do górnej krawędzi ekranu:

• zakres 6Mm= 9 kręgów stałych (d=9Mm)

• zakres 12 Mm= 9kręgów z tym, że odległość (d=19Mm)

6. STANOWISKO VI (RAKAN DECCA 70X)

• Pracę rozpocząłem od regulacji wstępnej radaru na impulsie długim i zakresie 1,5Mm

• Badaliśmy wpływ zmiany nastawy ZRW na obraz radarowy wraz ze zmianą nastawy echa, ciemnieją od żółtego, poprzez pomarańczowy, brązowy do ciemno brązowego, aż do zmiany nastawy zmniejsza się również ilość ech. Tuż po zmianie echa są jasnego koloru- dopiero po kilku obrotach anteny echa ciemnieją i zwiększa się ich ilość.

Uniemożliwienie rozpoznania siatki kanałów portowych przy nastawie 5 ZRW. Natomiast pomiędzy nastawą 5-6 na ekranie pozostały jedynie punktowe echa koloru brązowego.

7. STANOWISKO VII (Komputerowa symulacja)

Stanowisko symulacji komputerowej. Program; schemat blokowy radaru w aspekcie działania ZRW, rozróżnialnika, przełącznika impulsów, przełącznika zakresów. Program pracuje na komputerze PC AT 436 z kolorową kartą graficzną VGA.

Ekran symulacji podzielony jest na 4 części:

--blokowy radarowy z czasometrem (antena 7%)

--blokowy i odbiorczy

--lampa radaroskopowa

--wydzielony opis obsługi

Zmiana parametrów w tych układach, schemat blokowy klasycznego radaru uzyskuje się przez wciśnięcie klawiszy, oraz regulację i wprowadzone parametry będą uwzględnione w następnej fazie. Klawisz HOME powoduje automatyczne ustawienie standardowej wartości parametrów.

--zakres 12 Mm, odległość 6Mm, Delete powoduje wykasowanie wszystkich wartości.

Wnioski ogólne .

Podczas wykonywania ćwiczenia , dostrzegliśmy wpływ jaki niosą za sobą zmiany regulacji poszczególnych elementów wpływ na rozróżnialność i wygląd obrazu radarowego . Zmiany ZRW powodowały wytłumianie wzmocnienia na małych odległościach . Było to skuteczne przy wycinaniu słabych ech powstających np. od fal czy bliskich opadów . Działanie ZRW na małych zakresach powodowało wytłumienie wszystkich sygnałów , tak, że na ekranie nie było już widać nic. ZRW działało do odległości około 4 mil, nie niosąc sobą wpływu na sygnały znajdujące się w dalsze . Rozróżnialnik powodował różniczkowanie sygnałów na całej szerokości charakterystyki i obcinanie ich od tyłu , zmniejszając na ekranie w maksymalnej nastawie echa do bardzo małych , nie-kiedy punktowych rozmiarów . Decentrowanie obrazu jest pomocne przy prowadzeniu żeglugi , gdyż umożliwia nam widzenie obiektów w większej odległości w danym kierunku , kosztem kierunku przeciwnego , zbędnego nam niekiedy przy prowadzeniu nawigacji . Impuls krótki jest dokładniejszy , wykrywa jednak mniej obiektów niż impuls długi i nie jest w stanie wykrywać obiektów za strefa opadów. Radary cyfrowe , dzięki pamięci komputera są w stanie porównywać zapamiętywane obrazy , które służą jako komparatory o różnych stopniach progowych . Są dzięki temu zdolne do `interpretacji' obrazu i podawaniu różnymi barwami obiektów o różnych właściwościach ( amplituda, częstotliwość występowania). Umiejętna regulacja powyższych nastaw może spowodować znaczne polepszenie uzyskiwanych obrazów radarowych , ich interpretację i ułatwić wyciąganie wniosków. Nieumiejętne używanie niektórych elementów regulacyjnych może doprowadzić do niemożności odczytu obrazu.

6

---