Разрешение неоднозначности используется для нахождения значения измерения, требующего модульной выборки.
Это необходимо для обработки сигналов импульсно-доплеровского радара .
Некоторые типы измерений вводят неизбежную операцию по модулю в процесс измерения. Это происходит со всеми радиолокационными системами. [1]
Наложение радиолокационных сигналов происходит, когда:
Импульсный доплеровский сонар использует схожие принципы для измерения положения и скорости жидкостей.
Радиолокационные системы, работающие с частотой повторения импульсов ниже частоты импульсов около 3 кГц, выдают истинную дальность, но дают неоднозначную скорость цели. Радиолокационные системы, работающие с частотой повторения импульсов выше 30 кГц, выдают истинную скорость цели, но дают неоднозначную дальность цели.
Системы со средней частотой повторения импульсов обеспечивают как неоднозначное измерение дальности, так и неоднозначное измерение радиальной скорости с использованием частоты повторения импульсов от 3 кГц до 30 кГц.
Разрешение неоднозначности позволяет определить истинную дальность и истинную скорость, используя неоднозначные измерения дальности и неоднозначной скорости с несколькими PRF.
Доплеровские системы используют измерения скорости, аналогичные измерениям, проводимым с использованием стробоскопа.
Например, стробоскоп можно использовать в качестве тахометра для измерения скорости вращения вращающихся машин. Измерения с помощью стробоскопа могут быть неточными, поскольку свет может мигать в 2 или 3 раза быстрее скорости вращения вала. Пользователь может выполнить точное измерение, только увеличивая частоту импульсов, начиная с нуля, пока импульсы не станут достаточно быстрыми, чтобы вращающийся объект казался неподвижным.
Радарные и гидроакустические системы используют одно и то же явление для определения скорости цели.
Область неоднозначности графически показана на этом изображении. Ось x — дальность (слева-направо). Ось y — радиальная скорость. Ось z — амплитуда (сверху-вниз). Форма прямоугольников меняется при изменении PRF. [2]
Однозначная зона находится в левом нижнем углу. Все остальные блоки имеют неоднозначную дальность или неоднозначную радиальную скорость.
Импульсный доплеровский радар использует среднюю частоту повторения импульсов (PRF) от 3 кГц до 30 кГц. Каждый передаваемый импульс отделен расстоянием от 5 км до 50 км.
Полученные сигналы от нескольких PRF сравниваются с использованием процесса разрешения неоднозначности дальности .
Каждый отсчет диапазона преобразуется из отсчетов I/Q временной области в частотную область. Более старые системы используют отдельные фильтры для фильтрации частот. Более новые системы используют цифровую выборку и быстрое преобразование Фурье или дискретное преобразование Фурье вместо физических фильтров. Каждый фильтр преобразует отсчеты времени в частотный спектр. Каждая частота спектра соответствует разной скорости. Эти отсчеты порогируются для получения неоднозначного диапазона для нескольких различных PRF.
Полученные сигналы также сравниваются с использованием процесса разрешения неоднозначности частоты .
Слепая скорость возникает, когда частота Доплера падает близко к PRF. Это сворачивает обратный сигнал в тот же фильтр, что и отражения стационарных помех. Быстрое чередование различных PRF во время сканирования устраняет слепые частоты.