Rozdíly mezi pasivním fázovaným polem a aktivním fázovaným polem – Intellect-InTech

Stávající radarové systémy detekují letadla, lodě nebo jiné hmotné objekty, stejně jako jejich rychlost a směr pohybu, vysíláním vysokofrekvenčních elektromagnetických impulsů. Vyslaný vysokofrekvenční impuls se setkává s objektem a odráží se od něj. Odražený signál je zachycen radarovou anténou a zpracován, výsledkem jsou údaje o úhlu, směru a rychlosti objektu.

Historicky byly radarové systémy používány pro vojenské účely pro včasnou detekci cílů na zemi a ve vzduchu, počínaje první radarovou sítí Chain Home nasazenou ve Spojeném království během druhé světové války. Umožňují identifikovat nepřátelské akce nepřítele a podniknout včasné protiakce.

Rané generace letadel nebyly vybaveny radarem a piloti se museli spoléhat na vizuální detekci nepřátelských letadel. Po druhé světové válce piloti proudových letadel první generace stále používali jako primární zbraně kulomety a děla, což omezovalo bojový dosah na vizuální pozorování.

První palubní radar instalovaný na letadle mu umožňoval detekovat letadla za viditelnými hranicemi a byl určen pouze pro interceptory. Tyto systémy často vyžadovaly samostatného operátora. Na nejnovějších modelech proudových letadel první generace se začal používat radar k nasměrování infračerveně naváděných střel přímo na cíl. Infračerveně naváděné střely měly omezený dosah a byly navrženy na velmi krátké vzdálenosti. Počátkem padesátých let začaly radarové systémy poskytovat schopnost navádět rakety radiovým paprskem, ale toto řešení se ukázalo jako nespolehlivé. Jakmile byl cíl zachycen palubním radarem, měly takové rakety nezávisle sledovat a zachytit letadlo.

Jak se letecké radary třetí a čtvrté generace staly sofistikovanějšími, zvýšily maximální operační dosah pro detekci vzdušných a pozemních cílů, poskytly možnost laserového navádění vzdušných cílů a začaly fungovat za každého počasí. I když se takové radary staly sofistikovanějšími, stále vyžadovaly mechanické části k nasměrování antény požadovaným směrem, což je činilo náchylnými k mechanickému poškození.

Rádiový paprsek takových radarů připomíná světelný paprsek z ruční svítilny. Když je potřeba osvítit určitou oblast, je svítilna nasměrována nahoru nebo dolů ručně. Pokud potřebujete nasvítit velkou plochu najednou nebo rychle nasvítit, je potřeba použít více paprsků z baterek, tzn. vyvíjet a používat účinnější systémy, jako jsou pasivní sfázované anténní soustavy nebo aktivní sfázované anténní soustavy.

Než se podíváme na rozdíly mezi pasivním elektronicky skenovaným polem (PESA) a aktivním elektronicky skenovaným polem (AESA), musíme pochopit, co mají společného.

Moderní PFAR i moderní AFAR jsou konvenční pulzní radary. Pulzní radar je systém, který vysílá krátké, silné rádiové pulsy a mezi vysílanými pulsy „poslouchá“ odezvu, což je rádiová vlna odražená od objektu. Pomocí Dopplerova jevu lze na základě odezvy určit rychlost objektu a jeho vzdálenost od radaru. PFAR i AFAR dokážou rychle posouvat vlastní pracovní frekvenci, což eliminuje vznik vzájemného rádiového rušení nebo eliminuje určování jejich polohy rádiovým signálem. Tato flexibilita správy frekvence umožňuje vyhnout se interferenci se sousedními radary nebo přírodními jevy. Oba mohou pracovat v úzkopásmovém i širokopásmovém režimu a lze je použít jako jeden z nástrojů elektronického boje pro pasivní skenování.

Jaké jsou tedy rozdíly mezi PFAR a AFAR?

Pasivní fázovaná anténa:

• přenášený výkon je generován jedním zesilovačem někde v systému a poté distribuován do prvků pole
• PFAR může mít pouze jeden hlavní paprsek a jeden zdroj napájení vysílače.
• Všechny prvky sítě jsou sloučeny do jednoho přijímače. Každý prvek prochází paprsek přes posouvače fáze
• Protože se používá jeden paprsek, jsou takové systémy náchylnější k rušení.
• PFAR má jednodušší design

Aktivní fázovaná anténa:

• přijímací funkce je realizována množstvím elementárních zesilovačů, ale lze je celkem snadno spojit do jednoho přijímače a fungovat jako PFAR
• Systémy APAA používají jednotlivé výkonové zesilovače ve vysílači, fázové posuvníky a přijímače pro každý prvek
• Radar s AFAR je odolnější vůči rušení a může používat buď jeden hlavní paprsek nebo několik současně.

V souladu s tím lze říci, že pasivní fázovaná anténa byla prvním krokem k implementaci aktivní fázované anténní soustavy.

Zdroje:

• https://duotechservices.com/difference-between-pesa-radar-and-aesa-radar