hệ thống định vị hàng hải.đi sâu phân tích mạch điều chế xung



BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
-o0o-

ĐỀ TÀI:

!""#$%&'(
'")'%&
Giáo viên hướng dẫn : ! *+
Sinh viên thực hiện : ),-.
Lớp : /0
123456783956:;5<=;:>>
2


BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
-o0o-

ĐỀ TÀI:

!""#$%&'(
'")'%&
Giáo viên hướng dẫn : ! *+
Sinh viên thực hiện : ),-.
Lớp : /0
123456783956:;5<=;:>>
3
?@?
  


LỜI NÓI ĐẦU 7
Chương I 9
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ HÀNG HẢI 9
1.1. KHÁI NIỆM VỀ VÔ TUYẾN ĐỊNH VỊ 9
1.2.CÁC HỆ THỐNG VÔ TUYẾN ĐỊNH VỊ 9
1.2.2. Radar phát sóng liên tục 10
1.2.3. Radar phát xung 18
1.3. CÁC THÔNG SỐ CỦA TRẠM RADAR 21
1.4.1. Những thông số khai thác 21
1.4.2. Những thông số kỹ thuật 25
1.4. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA MÁY PHÁT RADAR 31
1.5. TỔNG QUÁT VỀ ĐÈN MANHETRON 32
1.5.1. Cấu trúc của đèn manhetron đồng bộ 32
1.5.2. Nguyên lý hoạt động 35
Chương II 39
CÁC KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ XUNG TRONG RADAR 39
2.1. DẠNG XUNG ĐIỀU CHẾ VÀ YÊU CẦU 39
2.1.1. Chế độ công tác xung của đèn manhetron 39
2.1.2. Dạng xung điều chế 40
2.2. CÁC MẠCH ĐIỀU CHẾ XUNG 44
2.2.1. Mạch điều chế xung dùng tụ 44
2.2.2. Mạch điều chế xung dùng đường dây dài 48
2.2.3. Khuếch đại xung 58
Chương III 62
MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU CHẾ XUNG THỰC TẾ 62
3.1. PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỀU CHẾ XUNG 62
3.1.1. Khối cấp nguồn và bảo vệ nguồn 62
3.1.2. Phần tử tích năng 62
3.1.3. Khóa K 63
3.1.4. Khối khuếch đại xung kích thích P202 63

3.1.5. Nguyên lý mạch 64
3.2.1. Tầng công suất ra 68
3.2.2. Tầng khuếch đại đệm 68
3.2.3. Tầng sửa dạng xung 68
3.2.4. Nguồn cấp áp 71
4
3.2.5. Nguyên lý mạch 72
KẾT LUẬN 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
5
6
@A*
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của thế giới trong lĩnh vực hàng hải, xu thế
giao thông trên biển dần trở nên phổ biến. Sự phát triển của giao thông hàng hải làm
cho mật độ tàu thuyền trở nên đông đúc hơn, nhu cầu về an toàn hàng hải cũng ngày
một trở nên cấp thiết.
Sự ra đời của vô tuyến định vị giúp cho việc phát hiện, xác định chính xác tọa
độ, và những thông số khác của vật thể chuyển động hay bất động như tàu bè qua
lại,các công trình bờ biển khiến việc điều khiển giao thông trên biển trở nên an toàn.
Trong các cửa sông, cửa cảng, nơi có mật độ tàu bè qua lại đông đúc, hoặc tránh va
chạm với các vật thể trên biển, bên cạnh đó việc nhanh chóng xác định được vị trí của
tàu bị nạn giúp cho việc cứu hộ trên biển một cách dễ dàng, nhanh chóng .Vô tuyến
định vị hàng hải ngày nay đã dần trở thành 1 hệ thống.
Đồ án của em : “Hệ thống định vị hàng hải.Đi sâu phân tích mạch điều chế xung
dùng đường dây dài và khuếch đại xung“ với mục đích tìm hiểu về 1 hệ thống quan
trọng bậc nhất trong lĩnh vực giao thông hàng hải và đi sâu nghiên cứu nguyên lý hoạt
động cũng như kỹ thuật sử dụng trong các mạch điều chế xung của 1 số loại radar phổ
biến.
Do còn nhiều hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Kính
mong được sự nhận xét và góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ án của em được

hoàn thiện hơn.
Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo ! BC5DE53,
cùng toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ môn Điện tử Viễn thông đã hướng dẫn và giúp
đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Hải phòng, ngày 20 tháng 2 năm 2011
Sinh viên thực hiện
6FGH5-FI56J
7
8
3KL56
-$
> > $M)%
Vô tuyến định vị được hiểu là hệ thống vô tuyến điện có thể phát hiện, xác định
tọa độ và những thông số khác của các vật thể vật lý chuyển động, bất động nhờ sự
phản xạ, chuyển tiếp và phát xạ sóng của sóng điện từ, từ các vật thể đó.Tập hợp các
thiết bị thực hiện nhiệm vụ này là trạm vô tuyến định vị (trạm radar).
Bản thân từ “Radio locus” trong tiếng la tinh bao gồm hai từ ghép: Radio –
truyền sóng, Locus – vị trí. Còn trong tiếng Anh, radar – radio detection and ranging
(phát hiện và đo đạc bằng kỹ thuật radio).
Mục tiêu trong vô tuyến định vị là những vật thể vật lý bất kỳ hoặc cũng có thể
là một nhóm vật thể có đặc tính điện, từ khác biệt với đặc tính điện, từ trong đó sóng
điện từ lan truyền. Trong điều kiện hàng hải đó là: tàu thuyền, các mốc hàng hải, bờ
đất, các tảng băng trôi, các công trình biển, bờ v.v…
Những thông tin hữu ích về mục tiêu nhận biết được tại trạm radar đều do các
sóng điện từ nhận được mang lại, được gia công và xử lý phù hợp để trở thành những
kết quả đo lường hữu ích tại các trạm radar.
> ; M)%
> ; > INIB8OE3EPEQR83STU56
Phụ thuộc vào nguồn gốc của các sóng tới trạm mà người ta chia các hệ thống
định vị thành các hệ định vị tích cực và thụ động.

 là hệ thống mà các trạm thu chỉ đón nhận những
năng lượng sóng điện từ phát ra từ các vật thể có bức xạ sóng điện từ thí dụ như mặt
trăng, mặt trời, các vì sao v.v… dưới dạng bức xạ nhiệt (thường trong khí tượng thủy
văn và thiên văn).
9
 là các hệ thống trong đó các trạm radar phát đi các
sóng thăm dò và nhận về các sóng phản xạ từ các mục tiêu. Các hệ thống này vì
thế được chia làm 2 nhóm: tích cực với trả lời thụ động (thu sóng phản xạ ) và tích cực
với trả lời tích cực – thu nhận sóng phát đáp của mục tiêu. Các hệ thống kể trên được
mô tả trên hình 1.1.

. Các hệ thống vô tuyến định vị: a) thụ động , b) tích cực
CB : chỉ báo ; MT : máy thu; MF : máy phát
Như vậy, các trạm radar tích cực có phát đáp tích cực khác hệ thống trả lời thụ
động ở chỗ mục tiêu có máy thu và máy phát như ở trên radar bình thường. Hệ thống
này không chỉ phát hiện và xác định mục tiêu nữa mà còn có khả năng nhận biết mục
tiêu nữa.
Phụ thuộc vào cấu trúc của các sóng thăm dò, người ta còn chia ra: các hệ thống
radar phát sóng liên tục và các hệ thống radar phát sóng không liên tục hay radar phát
xung .
> ; ; INIBV398WX56Y2Z58SE
 !"#$%&'
Trong các hệ thống này tín hiệu thăm dò và phản xạ về máy thu là các dao động
liên tục tần số cao. Mục tiêu trong hệ thống chỉ được phát hiện khi sóng phản xạ nhận
được có tần số khác sóng thăm dò. Vì thế đây là hệ thống sử dụng hiện tượng Doppler
mà bản chất của nó là: tần số của sóng phản xạ từ các vật thể thu được khác với tần số
sóng thăm dò.
Nếu có một vật thể chuyển động theo hướng đến trạm radar cố định, luôn phát
đi một tín hiệu liên tục không điều chế với tần số f
1

thì tần số của tín hiệu phản xạ trở
về trạm sẽ là f
2
= f
1
+ Δf , trong đó Δf là hướng dao động tăng thêm trong một đơn vị
thời gian.
10
a)
CB MT
CB
MT
MF
b)
Khi vật thể xa dần trạm, tần số phản xạ thu được sẽ có giá trị f
2
= f
1
– Δf. Do vậy
ở hệ thống radar phát sóng liên tục như trong hình vẽ (h.1.2) tần số sóng phản xạ thu
được ở máy thu sẽ là: f
2
= f
1
± Δf.
Để xác định tần số sóng phản xạ f
2
chúng ta giả thiết tần số sóng thăm dò f
1
và

vận tốc góc ω
1
, góc pha φ
1
= ω
1.
t = 2П f
1
t.
Khi đó pha của sóng phản xạ được xác định:
2 1 1
2 2
2
D D
t f t
c c
ϕ ω π
   
= − = −
 ÷  ÷
   
(1.1)
Trong đó, D – khoảng cách trạm - mục tiêu.
c – Vận tốc ánh sáng.
Trong khi chuyển động, khoảng cách trạm – mục tiêu thay đổi, vận tốc góc của
sóng phản xạ được xác định:
2
2 1
2 dD
1

dt
d
dt c
ϕ
ω ω
 
= = −
 ÷
 
(1.2a)
hay
2 1
2
1
r
v
f f
c
 
= −
 ÷
 
(1.2b)
11
f
1
Chỉ
báo
MT
MF

f
1
± Δf
(Hệ thống radar phát
sóng liên tục không điều chế
Trong đó,
r
dD
v
dt
=
- vận tốc hướng trạm của mục tiêu
Hiệu hai tần số thu và phát là tần số Doppler được xác định:
1 2 1
2
r
d
v
F f f f
c
= − =
(1.3a)
Nếu vận tốc hướng trạm tính bằng Km/h, tần số
1
f
[Hz], độ dài bước sóng
[ ]
1
1
c

cm
f
λ
=
.
Ta có:
1
55,6
r
d
v
F
λ
=
(1.3b)
Hệ thống định vị phát sóng liên tục không điều chế (hệ thống Doppler) cho phép
phát hiện mục tiêu, xác định vận tốc hướng trạm và nhờ anten định hướng có thể xác
định phương chuyển động của vật thể.
Ưu điểm nổi bật của hệ thống là khả năng chọn lọc mục tiêu trên nền nhiễu phản
xạ. Để xác định vận tốc chuyển động thực của mục tiêu ta dựa vào hình 1.3. Khi đó
(1.3b) có dạng:
1
55,6 cos
m
d
v
F
θ
λ
=

Từ đó:
12
θ
v
m
v
r
). Xác định vận tốc chuyển động
của mục tiêu.
1
55,6cos
m d
v F
λ
θ
=
(1.4)
Để xác định góc
θ
, thì cần xoay hướng anten tới giá trị cực đại (hướng song
song với mặt phẳng ngang), hình 1.3.
Để tăng độ chính xác phép đo góc
θ
và vận tốc
m
v
, trên thực tế người ta sử
dụng các hệ thống đo tia phát xạ từ 2, 3 đến 4 hướng.
Để đo khoảng cách tới vật thể cần sử dụng một hệ thống tối thiểu 2 máy phát và
hai máy thu như hình 1.4

13
*Hệ thống radar Doppler .
Khi đó giá trị lệch pha tức thời của sóng phản xạ sẽ là:
'
1 1
2
2
D
f t
c
ϕ π
 
= −
 ÷
 
,
'
2 2
2
2
D
f t
c
ϕ π
 
= −
 ÷
 
Sự lệch pha ở cửa ra máy thu 1 là:
'

1 1 1 1
4 D
f
c
π
ϕ ϕ ϕ
∆ = − =
(1.5a)
14
ψ
∆
MF1
MT1
MT2
MF2
Ở cửa ra máy thu 2 là:
'
2 2 2 2
4 D
f
c
π
ϕ ϕ ϕ
∆ = − =
(1.5b)
Các độ lệch pha (1.5) trên được đưa tới bộ đếm và hiệu các độ lệch pha được
xác định :
1 2
4 D
f

c
π
ψ ϕ ϕ
∆ = ∆ − ∆ = ∆
(1.6)
Trong đó
1 2
f f f∆ = −
. Như vậy nếu bằng cách đo được hiệu các lệch pha chúng ta có:
4
c
D
f
ψ
π
 
∆
=
 ÷
∆
 
. Nếu
onstf c∆ =
thì chỉ số D cũng sẽ được đọc theo đơn vị độ dài Để
loại bỏ tính đa trị của phép đo, điều kiện đặt ra là
2
ψ π
∆ ≤
hay
ax

2
m
c
D
ψ
∆ ≤
. Và việc
lựa chọn f
1
, f
2
phụ thuộc vào giá trị D
max
.
 !"#$%#'+
Các trạm radar phát sóng liên tục có điều chế sử dụng điều chế tần số hoặc điều
chế tạp nhiễu. Hệ thống phát sóng điều chế tần số có thể theo quy luật hàm sin hay hàm
tuyến tính như trên hình vẽ 1.5.
15
,Điều chế theo quy luật tuyến tính : a) Tần số phát và phản xạ.
b) Tần số Doppler.
Từ hình vẽ 1.5 ta có
2D
t
c
∆ =
và
1
2
0,5

M
M
df f
f F
dt T
∆
= = ∆

Trong đó:
f∆
- độ di tần
T
M
– chu kì điều chế
F
M
– Tần số điều chế
Và khi đó
1
1 2
4 2
M
df f FD
F f f D
dt c c
ϕ
∆
= − = =

Hay khoảng cách đến vật thể

16

d
M
c
D F
f F
=
∆
(1.7)
Biểu thức này phù hợp với vật thể đứng yên và chưa để ý tới sự suy giảm tần số
0
d
F =
khi
1 2
f f=
(hình 1.5b)
Như vậy radar phát sóng liên tục có điều chế tần số cho phép phát hiện vật thể,
xác định khoảng cách đến vật thể và hướng tới vật thể ấy.
Thường thường trong biểu thức trên, dụng cụ đo hiệu tần số F
d
là bộ đếm xung
có chu kỳ đếm T
D
= 1/ F
D
, do đó bộ đếm tầm xa có đặc tính rời rạc.
Lượng chu kỳ N ( số xung ) trong một chu kỳ điều chế T
M

là:
d
M
d M
F
T
N
T F
= =
(1.8 a )
Do đó
4 f
N D
c
∆
=
(1.8 b )
Như vậy số đo nhỏ nhất của khoảng cách N=1, và tất cả các khoảng cách nhỏ
hơn đều có cùng giá trị bằng 1 và đó là khoảng cách cực tiểu mà trạm radar có thể xác
định được D = D
min
= c/4∆f (từ 1.8) .
Để giảm khoảng cách cực tiểu D
min
và giảm thêm dãy độ dài rời rạc (giảm khả năng
phân giải giới hạn theo khoảng cách) cần giảm biên độ thay đổi tần số của máy phát,
đó là mở rộng dải thông tần
f∆
.
Ưu điểm đặc biệt của hệ thống này là khả năng đo được những khoảng cách rất

nhỏ với độ chính xác cao.
Nhược điểm cơ bản của việc hình thành hệ radar điều chế tần số là rất phức tạp
trong chế độ quan sát nhiều vật thể cùng lúc, đặc biệt các vật thể chuyển động. Khi đó
17
có rất nhiều tín hiệu phản xạ đồng thời trở về máy thu từ các vật thể khác nhau, có
khoảng cách tới trạm khác nhau, và tạo thành một dãy các tần số Doppler khác nhau.
Để thu các tín hiệu này và xác định khoảng cách của chúng cần sử dụng mạch
lọc dải hẹp và điều chỉnh dịch liên tục theo tần số hoặc số lượng lớn các mạch lọc dải
hẹp đơn, có khả năng phủ kín dải tần cần thu. Trong trường hợp này tầm xa của vật thể
được xác định theo thứ tự mạch lọc được đặt theo tần số tương ứng với khoảng cách.
Những đặc tính này đã hạn chế phạm vi sử dụng của radar phát sóng liên tục có điều
chế.
> ; [ INIBV398\F56
Đây là phương pháp được sử dụng rất rộng rãi và duy nhất trong radar hàng hải.
Nó có rất nhiều tính trội so với các loại radar khác.
Radar phát xung phát đi các chùm sóng siêu cao tần có tính chu kỳ, được gọi là
các chùm xung thăm dò, có độ rộng rất nhỏ so với độ rỗng lớn. Trong khoảng thời gian
giữa 2 chùm xung ấy, máy thu của trạm thu nhận các chùm xung phản xạ từ mục tiêu
trở về. Mỗi một xung phản xạ từ mục tiêu đơn lẻ trở về máy thu với độ trễ tỷ lệ với
khoảng cách của mục tiêu tới trạm: τ = 2D/c, do đó khoảng cách D = c.τ/2 được xác
định khi đo được thời gian trễ τ. Nhờ anten định hướng cao và quay tròn có thể xác
định được góc phương vị của mục tiêu.
Vì các vật thể khác nhau ở các khoảng cách và phương vị khác nhau nên sóng
phản xạ trở về lần lượt ở những thời điểm khác nhau tạo điều kiện quan sát và xác định
lần lượt các mục tiêu khác nhau trong cùng một thời điểm. Miễn sao các mục tiêu này
nằm trong vùng hoạt động của trạm.
Bằng phương pháp hiển thị điện tử chúng ta có thể tái tạo được hình ảnh của
không gian quan sát của trạm radar phát xung như mô tả trên hình 1.6
Ưu điểm nữa của radar phát xung là khả năng chuyển đổi anten, nghĩa là sử
dụng chung một anten cho cả phần phát cũng như phần thu. Nhược điểm cơ bản của hệ

thống radar loại này là cần sử dụng công suất đỉnh rất lớn của máy phát. Không đo
18
được những khoảng cách nhỏ và tầm hoạt động cực tiểu giới hạn bởi độ rộng của xung
thăm dò và thời gian trễ của tín hiệu do các quá trình quá độ của thiết bị.
Do những đặc tính trội cơ bản của hệ thống radar phát xung nên các hệ thống
này được sử dụng rộng rãi trong hàng hải. Như vậy về cơ bản cấu trúc một trạm radar
phát xung có các khối chức năng sau:
- Khối đồng bộ và nguồn: tạo nên các xung khởi động, điều khiển và phối hợp
chế độ làm việc của tất cả các thành phần của hệ thống đồng bộ theo thời gian, mỗi
một xung khởi động tương thích với một chu kỳ hoạt động của cả trạm với độ dài T
X
được gọi là chu kỳ lặp lại hay tiếp diễn, độ rộng
X
τ
.
- Mạch điều chế: Dưới tác dụng của xung khởi động tạo ra một xung điện áp
hình vuông có biên độ đủ lớn độ rộng xác định để cấp áp cho mạch tạo dao động siêu
cao.
- Mạch tạo dao động siêu cao tần: Tạo ra một chùm dao động siêu cao có công
suất lớn chứa đầy trong xung thị tần được tạo ra ở bộ điều chế.
19
a ) Nguyên lý hoạt động của radar phát xung
b) Sơ đồ khối của trạm radar phát xung
-a) Nguyên lý hoạt động của trạm trên cơ sở đồ thị thời gian
b) Sơ đồ khối của trạm radar phát xung
20
(1) Xung điều chế
(2) Chùm sóng thăm dò
(3) Chùm sóng phản xạ
(4) Điện áp quét màn hình

(5) Hình ảnh hiển thị trên
màn hình chỉ báo radar
- Cơ cấu chuyển mạch anten: có quán tính nhỏ, khi phát, nối cửa ra của mạch
dao động siêu cao với anten, hạn chế công suất dò rỉ trực tiếp vào máy thu. Khi xung
phát chấm dứt, nối anten với cửa vào của máy thu. Vì thế tổn hao trên chuyển mạch
phải là tối thiểu, đặc biệt khi thu.
- Cơ cấu Anten – Phiđơ: Đó là anten có độ định hướng cao, đường truyền năng
lượng siêu cao có suy hao nhỏ vì phối hợp trở kháng tốt.
- Máy thu: Thu nhận tín hiệu phản xạ, khuếch đại và biến đổi thành các xung thị
tần thích ứng cấp cho bộ chỉ thị điện từ.
- Cơ cấu chỉ báo hiển thị: Chuyển đổi điện áp thị tần nhận được thành hình ảnh
xem được trên màn ảnh và chỉ báo luôn các thông số của mục tiêu (khoảng cách, góc
phương vị, độ lớn, trạng thái chuyển động hay bất động của mục tiêu).
> [ M!]'
Các trạm radar tàu biển đặc trưng bởi các thông số khai thác, kỹ thuật nhất định.
Chúng phản ánh khả năng thực hiện các nhiệm vụ dẫn đường trong điều khiển tàu biển.
> / > 3^5683_56W`a3I2839E
Những thông số khai thác đặc trưng của một trạm radar hàng hải, có thể liệt kê
như sau:
./01+
Là khoảng cách đến vật thể xa nhất mà trạm radar có thể phát hiện và xác định
được. Khoảng cách này phụ thuộc vào các thông số kỹ thuật của trạm, đặc tính phản xạ
của vật thể, trạng thái không gian trong đó sóng tới và sóng phản xạ lan truyền.
(./02+
Là khoảng cách từ mục tiêu gần trạm nhất, mà trạm có thể phát hiện và xác định
được. Khoảng cách này bị giới hạn bởi độ rộng xung thăm dò, thời gian phục hồi của
21
máy thu, quán tính của chuyển mạch anten, độ cao của anten radar, độ rộng của búp
sóng anten theo phương thẳng đứng.
Trước hết trong thời gian tồn tại xung thăm dò

X
τ
máy thu không thu nhận tín
hiệu phản xạ trở về, do đó tầm xa cực tiểu được xác định D
min
( τ
x
) = c.τ
x
/ 2, nếu vận
tốc truyền sóng [ c ] = [m/s], độ rộng xung phát
[ ] [ ]
X
s
τ µ
=
và khoảng cách [D
min
] =
[m] ta có D ( τ
x
) = 150 τ
x
.
Nếu kể đến thời gian trễ do máy thu gây ra ta có D
min2
( τ
x
) = C ( τ
x

+ τ
n
) /2.
Nếu
n X
τ τ
≈
, thì D
min2

≅
300 τ
x
.Do anten của radar được đặt trên boong tàu nên tồn tại
một vùng chết do thân tàu che lấp như trên hình vẽ 1.7
3Tầm xa cực tiểu giới hạn bởi vùng chết
Khi đó :
1
min
2
h
D
tg
θ
=
(1.9)
Trong đó: h
1
- chiều cao anten
22

θ - độ rộng búp sóng anten theo phương đứng.
Tầm xa cực tiểu này không hề phụ thuộc vào giá trị của độ rộng xung thăm dò.
)456 7581/+
Đó là khả năng quan sát và xác định riêng rẽ tọa độ của một số vật thể khác
nhau ở các khoảng cách khác nhau, gần nhau nhất. Người ta phân biệt khả năng phân
giải theo chiều dài và theo góc độ.
Khả năng phân giải theo khoảng cách:
Về số lượng, người ta đánh giá khoảng cách
D∆
giữa hai vật thể riêng biệt nằm gần
nhau nhất trên cùng một hướng tới trạm radar. Như trên hình vẽ 1.8.
  9. Khả năng phân biệt theo
khoảng cách của trạm radar
Như vậy để có thể phân biệt được hai mục tiêu khác nhau trong cơ cấu chỉ báo
điều kiện cần và đủ là:
2 2
X
cc
ττ
∆
>
(1.10)
Nghĩa là
d D
> ∆
Trong đó:
τ
∆
- khoảng thời gian giữa 2 xung phản xạ trở về từ mục tiêu A và B. d là
khoảng chết vật lý giữa chúng,

D∆
là khoảng cách tối thiểu hay khả năng phân biệt
theo khoảng cách
2 2.
X
c c
D
f
τ
∆ = =
∆
(1.11)
23
Trong đó
1
X
f
τ
∆ =
dải thông hữu ích của tín hiệu
Khả năng phân giải theo phương vị:
Đó là góc phương vị nhỏ nhất giữa hai vật thể khác nhau, có thể phân biệt được
nhờ trạm radar.
*:0!8 ; <&<5!
Đặc trưng bởi sai số nhận được kết quả xác định khoảng cách bằng radar. Sai số
xuất phát đầu tiên từ sự méo dạng của xung phản xạ, sự đánh giá không chính xác vận
tốc lan truyền của sóng điện từ, ảnh hưởng của nhiễu, sai số của thiết bị đo, khả năng
giới hạn của các cơ cấu nhạy cảm của người quan sát, ví dụ như khả năng phân giải của
mắt người v.v…
Sai số phép đo khoảng cách, cũng như tất cả các sai số của các phép đo khác có

thể phân ra theo dấu hiệu quy luật xuất hiện thành sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống.
Sai số ngẫu nhiên:
Xảy ra do hậu quả tác động tới chế độ làm việc của trạm radar do các nhân tố
khác nhau để tiên đoán và đề cập trước các nhân tố này là không thể được. Có thể kể ra
các nhân tố này như: sự thay đổi rất ngẫu nhiên của chế độ công tác trạm, tác động của
tạp nhiễu sai số ngẫu nhiên của người quan sát v.v…
Sai số hệ thống: Đó là sai số cố định do các nguyên nhân xác định gây nên,
chúng lặp lại từ phép đo này đến phép đo khác biến đổi theo một quy luật xác định.
Ví dụ như sai số thiết bị do độ trễ phụ của thiết bị gây nên, sai số phi tuyến tĩnh
của thang đo gây nên. Sai số này có thể xác định bằng cách thực nghiệm, tính toán, có
thể là bù đắp hoặc đề cập bằng các bảng, các đồ thị sửa sai.
,=>81/+
24
Khả năng đảm bảo được các thông số cơ bản của trạm trong phạm vi xác định
khi có tác dụng của nhiễu. Về số lượng, tính chống nhiễu của trạm radar được đánh giá
bởi tầm xa hoạt động của trạm khi có tác động của nhiễu.
Để nâng cao tính chống nhiễu của trạm người ta tiến hành: tăng công suất tín
hiệu, giảm biện độ của các búp sóng phụ, nén dải động của máy thu, điều khiển phân
cực của trường bức xạ, áp dụng các thiết bị và mạch bảo vệ thiết bị thu khác nhau
v.v…
> / ; 3^5683_56W`ab83Fc8
Các thông số kỹ thuật của một trạm radar có thể kể ra như sau: độ dài bước sóng
λ , công suất máy phát P
o
, P
x
, tần số lặp lại xung phát F
x
, độ nhạy của máy thu P
Rmin

,
dải thông của máy thu ∆f, độ rộng của đặc tính hướng anten theo chiều đứng α
v
, chiều
ngang α
H
. Hệ số định hướng của anten G v.v… Các thông số này được chọn xuất phát
từ các thông số khai thác theo yêu cầu của trạm.
:?@AB"#+
Độ dài bước sóng của trạm radar được chọn xuất phát từ nhiệm vụ đảm bảo chế
độ công tác của trạm bằng các xung có độ rộng rất nhỏ, độ định hướng cao của anten
mà không phải tăng đáng kể kích thước anten. Bảo đảm phát hiện được các vật thể đa
dạng về kích thước từ lớn đến nhỏ trên bề mặt biển trong phạm vi phủ sóng của trạm
v.v…
Ảnh hưởng của đặc tính xung tín hiệu radar tới việc chọn bước sóng là do biên
độ của dao động tăng và giảm trong các mạch không tức thời mà từ từ theo quy luật
hàm mũ. Cụ thể như quá trình ổn định của các dao động trong các cuộn cộng hưởng có
dạng:
( )
.
1
t
m
u U e
α
−
= −
(1.12)
Trong đó,
α

- hệ số suy giảm của khung dao động.
25