연속파 레이더

연속파 레이더(CW Radar)는 알려진 안정적인 주파수 연속파 전파 에너지가 전송된 후 반사 물체로부터 수신되는 레이더 시스템의 일종이다.^[1] 개별 물체는 수신된 신호가 송신된 신호와 다른 주파수를 가지도록 하는 도플러 효과를 이용해 검출할 수 있어 전송된 주파수를 필터링해 검출할 수 있다.

레이더 복귀의 도플러 분석은 느리거나 움직이지 않는 물체를 필터링할 수 있으므로 대형 정지 물체로부터의 간섭과 느리게 움직이는 잡동사니에 대한 내성을 제공할 수 있다.^[2][3] 이를 통해 예를 들어 고공비행 항공기가 표면을 배경으로 저고도 비행하는 항공기를 찾을 수 있어 배경 반사체에 대한 물체를 찾는데 특히 유용하다. 표면에서 반사되는 아주 강한 것은 걸러낼 수 있기 때문에, 목표물에서 반사되는 훨씬 작은 것은 여전히 볼 수 있다.

CW 레이더 시스템은 범위 스펙트럼의 양쪽 끝에 사용된다.

• 수십 피트부터 수 킬로미터까지 작동하는 저렴한 무선 알트미터, 근접 센서 및 스포츠 액세서리
• 지대공 미사일 시스템에 사용하기 위해 100km 이상 작동하는 값비싼 조기경보 CWAT(Carget Track) 레이더

작전

CW 레이더의 주요 장점은 에너지가 펄스되지 않기 때문에 제조와 작동이 훨씬 간단하다는 것이다. 방송 전력 수준이 실제적인 범위 제한을 가하지만 최소 또는 최대 범위는 없다. 연속파 레이더는 송신기가 연속적으로 방송하기 때문에 대상의 총 전력을 최대화한다.

군은 미국의 AIM-7 스패로우, 스탠더드 미사일 계열 등 준능동 레이더 호밍(SARH) 공대공 미사일을 유도하기 위해 연속파 레이더를 사용한다. 발사 항공기는 CW 레이더 신호로 표적을 비추고, 미사일은 반사된 전파를 타고 귀환한다. 미사일은 항공기에 비해 높은 속도로 움직이기 때문에 도플러 이동이 강하다. 대부분의 최신 공중 전투 레이더, 심지어 펄스 도플러 세트도 미사일 유도용 CW 기능을 가지고 있다.

연속파 레이더의 최대 거리는 전체 대역폭과 송신기 전력에 의해 결정된다. 이 대역폭은 두 가지 요인에 의해 결정된다.

• 전송 에너지 밀도(Hertz당 와트)
• 수신기 필터 크기(대역폭을 총 필터 수로 나눈 값)

전송 전력이 두 배로 증가하면 거리 성능이 약 20% 향상된다. 총 FM 전송 소음을 절반으로 줄인 것도 같은 효과가 있다.

연속파 도플러 레이더 수신기에 사용되는 주파수 영역 수신기는 기존의 레이더 수신기와는 매우 다르다. 수신기는 보통 100개 이상의 필터 뱅크로 구성된다. 필터 수가 최대 거리 성능을 결정한다.

수신기 필터 수를 두 배로 늘리면 거리 성능이 약 20% 향상된다. 최대 거리 성능은 수신기 필터 크기가 송신 신호의 최대 FM 노이즈 라이딩과 같을 때 달성된다. 수신기 필터 크기를 평균 FM 전송 노이즈 양 이하로 줄이면 범위 성능이 개선되지 않는다.

CW 레이더는 수신기 필터 크기가 송신 신호의 FM 노이즈의 RMS 대역폭과 일치할 때 일치한다고 한다.

종류들

연속파 레이더에는 두 가지 종류가 있다. 즉, 비변조 연속파와 변조된 연속파가 있다.

변조되지 않은 연속파

이런 종류의 레이더는 10달러(2021년)도 안 된다. 반환 주파수는 물체가 이동할 때 도플러 효과를 기반으로 전송 주파수에서 멀어진다. 거리를 평가할 방법이 없다. 이러한 유형의 레이더는 일반적으로 골프, 테니스, 야구, 나스카 레이싱과 같은 경쟁 스포츠와 전구 및 동작 센서를 포함한 일부 스마트 가전 제품에 사용된다.

도플러 주파수 변화는 공기 중의 빛의 속도(c' ≈ c/1.0003는 진공 상태보다 약간 느림)와 v:^[4]

${\displaystyle f_{r}=f_{t}\왼쪽 사진\frac {1+v/c'}{1-v/c'}\오른쪽)}$

도플러 주파수는 다음과 같다.^[5]

${\dplaystyle f_{d}=f_{r}-f_{t}=2v{\frac {f_{t}}{c'-v}}}$

레이더의 표적 속도의 일반적인 $변화$는 c ${\displaystyle {\prime }^{}}$, ${\displaystyle (v}$ ${\displaystyle \ll }$ ${\displaystyle {}^{})}$ ) ${\displaystyle c'$ , ($v\ll$ c$\text{'})\}$보다 훨씬 작기 때문에 $c{\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {\prime }^{}}$- ${\displaystyle v}$ ${\displaystyle \approx }$ ${\displaystyle {}^{}}$′ ${\$약 c$'}$을(를) 사용하여 단순화할 수 있다.$$

${\displaystyle f_{d}\약 2v{\frac {f_{t}}{c'}}$

주파수 변조(FM)가 없는 연속파 레이더는 정지 표적(시선 따라)이 도플러 이동을 일으키지 않기 때문에 움직이는 표적만 탐지한다. 정지해 있고 느리게 움직이는 물체의 반사 신호는 송신 신호에 의해 가려져 정상 작동 중 느리게 움직이는 물체의 반사를 압도한다.

변조 연속파

주파수 변조 연속파 레이더(FM-CW) - 연속파 주파수 변조(CWFM) 레이더라고도^[6] 함)는 거리 측정이 가능한 단거리 측정 레이더 세트다. 이는 속도 측정과 함께 거리 측정을 제공하여 신뢰도를 높인다. 속도 측정은 레이더 안테나에 도달하는 반사원이 둘 이상일 때 필수적이다. 이런 종류의 레이더는 항공기의 착륙 절차 중 정확한 높이를 측정하기 위해 "레이더 고도계"로 자주 사용된다.^[7] 조기경보레이더, 파도레이더, 근접센서로도 쓰인다. FM을 사용할 때 검출 시 도플러 시프트가 항상 필요한 것은 아니다. 1940년대의 APN-1 레이더 고도계와 같은 초기 구현은 단거리용으로 설계된 반면, JOR(Jindale Operational Radar Network)와 같은 OTHR(Over The Horizon Radars)은 수천 킬로미터의 대륙 간 거리를 조사하도록 설계되었다.

이 시스템에서 알려진 안정적인 주파수 연속파의 전송 신호는 변조 신호에 의해 일정한 시간에 걸쳐 주파수가 위아래로 변화한다. 수신 신호와 송신 신호 사이의 주파수 차이는 지연과 그에 따라 거리에 따라 증가한다. 이것은 도플러 신호를 흐리게 하거나 흐리게 한다. 그런 다음 대상으로부터의 메아리를 전송 신호와 혼합하여 격하 후 대상의 거리를 제공하는 비트 신호를 생성한다.

다양한 변조가 가능하며 송신기 주파수는 다음과 같이 위아래로 회전할 수 있다.

• 공습 사이렌과 같은 사인파
• 새의 지저귀는 소리처럼 톱니바퀴 물결
• 미국의 경찰 사이렌처럼 삼각파도
• 사각파, 영국의 경찰 사이렌처럼

레인지 감속은 송신 변조의 1/4 파장으로 제한된다. 100Hz FM의 계측 범위는 500km이다. 그 한계는 변조 및 강등 유형에 따라 달라진다. 일반적으로 다음과 같은 사항이 적용된다.

${\displaystyle {\text{계측 범위}}=F_{r}-F_{t}={\frac {\text{Speed of Light}}{{\text{Modulation Frequency}}{4\text}}})}}}$

레이더는 달과 같이 계측된 범위를 벗어난 거리에서 반사되는 거리에 대해 부정확한 거리를 보고한다. FMCW 범위 측정은 계측된 범위의 약 60% 또는 100Hz FM의 경우 약 300km까지만 신뢰할 수 있다.

톱니바퀴 주파수 변조

톱니형 변조는 회전 부품이 부족한 물체에 대해 범위가 원하는 FM-CW 레이더에서 가장 많이 사용된다. 범위 정보는 이 기법을 사용하여 도플러 속도와 혼합된다. 변조되지 않은 반송파 주파수 시프트를 사용하여 속도를 식별하기 위해 대체 스캔에서 변조를 끌 수 있다. 이를 통해 레이더 세트 1개로 범위와 속도를 파악할 수 있다. 삼각파 변조는 같은 목표를 달성하기 위해 사용될 수 있다.

그림에 표시된 것처럼 수신 파형(녹색)은 단순히 전송된 파형(빨간색)의 지연된 복제본일 뿐이다. 송신 주파수는 수신 신호를 베이스밴드로 하향 변환하는 데 사용되며, 송신 신호와 반사 신호 사이의 주파수 이동량은 시간 지연(거리)에 따라 증가한다. 따라서 시간 지연은 범위의 척도가 된다. 주변 반사에 의해 작은 주파수 확산이 발생하며, 주파수 확산이 클수록 더 많은 시간 지연과 더 긴 범위에 해당한다.

현대 전자제품의 등장으로 디지털 신호처리는 대부분의 검출처리에 사용된다. 비트 신호는 아날로그-디지털 변환기를 통해 전달되며, 그 결과에 따라 디지털 처리가 이루어진다. 문헌에서 설명한 바와 같이, 선형 램프 파형에 대한 FM-CW 범위는 다음 방정식 세트에 제시되어 있다.^[7]

${\displaystyle k={\frac {\Delta {f_{radar}}{\Delta {t_{radar}}}}}$

여기서 $\Delta {\displaystyle \mathrm{}}$ ${\displaystyle f{}_{}}$ ${\displaystyle a_{}}$ ${\displaystyle a_{}}$ ${\displaystyle d_{}}$ ${\$ {$f_{radar}}$은(는$$) 레이더 주파수 스위프 양이고 ${\displaystyle {\Delta }_{}}$ t t ${\displaystyle a{}_{}}$ ${\displaystyle d_{}}$ ${\displaystyle a_{}}$ d ${\displaystyle a_{}}$ r ${\$ {$t_{radar}}}}$은 주파수 스위프를 완료하는 시간이다$$.

그런 다음 $\Delta {\displaystyle \mathrm{}}$ ${\displaystyle f{}_{}}$ ${\displaystyle e_{}}$ c ${\displaystyle h_{}}$ ${\displaystyle o_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ t ${\displaystyle r_{}}$ ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle \Delta {f_{echo}=t_{r}k}$을$($를) 더 유용하게 재배열하십시오.

${\displaystyle t_{}}$ ${\displaystyle r_{}}$= ${\displaystyle \Delta \frac{\mathrm{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{f{}_{}}{}}$ e ${\displaystyle \frac{c_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}}{}}$ k ${\${\$f_{echo}}{k$ $여기$서 ${\displaystyle t_{}}$ r ${\$는 레이더 에너지의 왕복 시간이다$$.

그렇다면 다음과 같이 이상화된 대표적인 사례에 대한 물리적 단방향 거리를 계산하는 것은 사소한 일이다.

${\displaystyle{\text}_{oneway}={\frac {c't_{r}:{2}}:}$

여기서 $c{\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {\prime }^{}}$= ${\displaystyle c}$/ ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle$ c$'=c/n}$은 굴절률 n(진공 중 n=1, 공기의 경우 1.0003)의 투명한 매체에서 빛의 속도다.

실제적인 이유로, 수신 샘플은 이전 변조 사이클의 변조가 있기 때문에 변조 램프가 시작된 후 짧은 기간 동안 처리되지 않는다. 이것은 범위 제한을 부과하고 성능을 제한한다.

${\displaystyle {\text{Range Limit}=0.5\ c'\ t_{{pair}}$

사인파수 변조

사인파 FM은 터빈 팬 블레이드, 헬리콥터 블레이드 또는 프로펠러와 같이 여러 개의 움직이는 부품이 있는 복잡한 물체에 대해 범위와 속도가 동시에 필요할 때 사용된다. 이 프로세싱은 범위 측정 프로세스에 오류를 발생시키는 회전 부품에 의해 발생하는 복잡한 스펙트럼 변조의 효과를 감소시킨다.

이 기법은 변조 파형이 임펄스 변조 없이 연속적이기 때문에 수신기가 수신 신호 처리를 절대 중단할 필요가 없다는 장점도 있다.

사인파 FM은 송신 주파수가 수신기에 다시 반사되는 주파수와 같기 때문에 반사에서 가깝게 수신기에 의해 완전히 제거된다. 더 먼 물체에 대한 스펙트럼에는 더 많은 변조가 포함될 것이다. 수신 신호에 대한 변조 주행으로 인한 스펙트럼 확산량은 반사 물체까지의 거리에 비례한다.

FM의 시간 영역 공식:

${\displaystyle y(t)=\cos \left\{2\pi [f_{c}+\mathrm {B} \cos \cos \reft(2\pi f_{m}t\right)]t\right\,},}$

여기서 $B{\displaystyle \mathrm{}}$= ${\displaystyle f\frac{{}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{\Delta f}_{}}{}}$ m$${\$displaystyle \mathrm {$B} $={\frac {f_{\Delta$}}}}}:{$f_{m}}}}}}}($변조 지수)

레이더와 반사경 사이에 시간 지연이 도입된다.

${\displaystyle y(t)=\cos \left\{2\pi [f_{c}+\m}(t+\delta t)\right](t+\delta t)\right\,}$

여기서 $\Delta {\displaystyle }$ ${\displaystyle t}$= ${\displaystyle \display$ t$=}$시간$$ 지연

감지 프로세스 다운은 송신 신호를 사용하여 수신 신호를 변환한다. 이렇게 하면 캐리어가 없어진다.

${\displaystyle y(t)=\cos \left\{2\pi [f_{c}+\mathrm {B} \cos \left(2\pi f_{m}(t+\delta t)\right)](t+\delta t)\right\}\;\cos \left\{2\pi [f_{c}+\mathrm {B} \cos \left(2\pi f_{m}t\right)]t\right\}\,}$

${\displaystyle y(t)\approx \cos \left\{-4t\pi \mathrm {B} \sin(2\pi f_{m}(2t+\delta t)\sin(\pi f_{m}\delta t)+2\delta t\pi \mathrm {B} \cos(2\pi f_{m}(t+\delta t))\right\}\,}$

Carson 대역폭 규칙은 이 방정식에서 볼 수 있으며, 이는 수신 스펙트럼에 배치된 스프레드의 양을 식별하기 위한 근사치인 것이다.

${\displaystyle {\text}{변조 스펙트럼 스프레드}\약 2(\mathrm {B} +1)f_{m}\sin(\delta t)}$

${\displaystyle {\text{Range}=0.5C/\delta t}$

수신기 감압은 펄스 압축에 사용되는 수신기 감압 전략과 유사한 FMCW와 함께 사용된다. 이것은 도플러 CFAR 검출 처리 전에 발생한다. 실질적인 이유로 큰 변조지수가 필요하다.

실용 시스템은 디지털 신호 처리를 이용한 수신 신호에 리버스 FM을 도입하고, 빠른 푸리에 변환 프로세스를 사용하여 주파수를 생산한다. 이것은 여러 다른 계위값으로 반복된다. 범위는 폭이 최소인 수신 스펙트럼을 식별하여 파악한다.

또한 실제 시스템은 샘플링 아티팩트의 영향을 줄이기 위해 FM의 여러 사이클 동안 샘플을 받는다.

구성

연속파 레이더에 사용되는 안테나 구성은 단파 레이더와 이스트레이더 두 가지가 있다.

모노스타틱

레이더 수신 안테나는 단일 레이더의 레이더 송신 안테나 근처에 위치한다.

피드쓰루 null은 일반적으로 송신기와 수신기 사이의 블리딩 스루를 제거하여 실제 시스템의 감도를 높여야 한다. 이것은 일반적으로 지대공 미사일 시스템과 상호운용 가능한 연속파 각도 추적(CWAT) 레이더 수신기에 사용된다.

중단된 연속파는 송신과 수신 안테나 사이의 블리딩 스루(blood-through)를 제거하기 위해 사용할 수 있다. 이러한 종류의 시스템은 일반적으로 각 전송 펄스 쌍 사이에 하나의 샘플을 취하며, 샘플링 속도는 일반적으로 30kHz 이상이다. 이 기법은 교통 감시나 스포츠에 사용되는 것과 같이 가장 비용이 적게 드는 종류의 레이더와 함께 사용된다.

FM-CW 레이더는 순환기 또는 원형 양극화를 이용하여 안테나 하나로 제작할 수 있다.

이스트라틱

레이더 수신 안테나는 쌍극 레이더의 레이더 송신 안테나에서 멀리 떨어져 있다. 송신기는 상당히 비싼 반면, 수신기는 상당히 저렴하고 일회용이다.

이것은 일반적으로 대부분의 지대공 미사일 시스템을 포함한 반능동 레이더 호밍에 사용된다. 전송 레이더는 일반적으로 미사일 발사기 근처에 위치한다. 수신기는 미사일 안에 있다.

송신 안테나는 검색등과 거의 같은 방식으로 대상을 조명한다. 송신 안테나는 또한 전방위 샘플을 발행한다.

수신기는 두 개의 안테나를 사용한다. 하나는 목표물을 겨냥하고 다른 하나는 송신 안테나를 겨냥한다. 송신 안테나를 목표로 하는 수신 안테나는 공급-스루 null을 개발하는데 사용되어 대상 수신기가 안테나의 메인 빔 안이나 근처에서 안정적으로 작동할 수 있다.

이istatic FM-CW 수신기와 송신기 쌍도 공중 방음장치(OTAD)의 형태를 취할 수 있다. OTAD 송신기는 두 개의 다른 주파수 채널로 FM-CW 신호를 방송한다. 하나는 송신기와 수신기의 동기화를 위한 것이고 다른 하나는 측정 장면의 조명을 위한 것이다. OTAD 수신기는 지시 안테나를 사용하여 두 신호를 동시에 수집하고 측정 장면의 하향 변환된 에코 신호와 동기화 신호를 공중파 진폭이라고 알려진 프로세스에서 혼합한다. 디램핑된 신호의 주파수는 OTAD 송신기와 OTAD 수신기 사이의 기준선 거리를 뺀 목표물에 대한 이istic 범위에 비례한다.^[8]

대부분의 최신 시스템 FM-CW 레이더는 송신기 안테나 1개와 수신기 안테나를 사용한다. 송신기는 수신기와 사실상 동일한 주파수로 연속적으로 켜지기 때문에 수신기 단계에 과부하가 걸리지 않도록 각별한 주의를 기울여야 한다.

모노풀스

단극 안테나는 펄스나 다른 변조 없이 각도를 측정한다. 이 기술은 반능동 레이더 호밍에 사용된다.

누출

전송 신호는 실제 시스템에서 수신기로 누출된다. 안테나 부품이 완벽하더라도 주변 환경 반사에서 상당한 누수가 발생할 것이다. 허용 가능한 성능을 달성하려면 120dB의 누출 제거가 필요하다.

세 가지 접근법을 사용하여 올바르게 작동하는 실제 시스템을 만들 수 있다.

• Null
• 필터
• 중단

조명 레이더의 측면 로브는 대상의 메인-로브 조명과 더불어 환경을 조명하기 때문에 실용적 이유로 Null 및 필터 접근방식을 세미-액티브 레이더 호밍과 같은 이스트틱 레이더와 함께 사용해야 한다. 지상 기반 CW 레이더에도 유사한 제약이 적용된다. 이것은 비용을 더한다.

중단은 값싼 수동 정전기 레이더 시스템(경찰 레이더 및 스포츠 용품)에 적용된다. 이것은 두 개의 서로 다른 위치에서 핵 정밀도로 시간을 조정하는 비용과 복잡성 때문에 쌍방향 시스템에 비현실적이다.

이 요건을 주도하는 설계 제약조건은 정착하는 데 시간이 걸리는 밴드 패스 필터를 포함하는 실용적인 수신기 구성요소의 동적 범위 제한이다.

Null

null 접근은 다음 두 가지 신호를 사용한다.

• 수신기로 누출되는 전송 신호의 샘플
• 실제 전송 신호의 샘플

실제 전송 신호는 180도 회전하여 감쇠하고 수신기로 공급된다. 위상 편이 및 감쇠는 리크 대부분을 취소하기 위해 수신기에서 얻은 피드백을 사용하여 설정한다. 대표적인 개선은 30dB에서 70dB의 순서로 이루어진다.

필터

필터 접근방식은 주변 반사경에서 나오는 저속 신호를 제거하는 매우 좁은 밴드 거부 필터를 사용하는 것에 의존한다. 밴드의 거부 면적은 예상 환경에 따라 시간당 10마일에서 100마일에 이른다. 대표적인 개선은 30dB에서 70dB의 순서로 이루어진다.

중단, FMICW

중단된 반송파 시스템은 CW 시스템으로 간주되지 않지만, 펄스 속도가 주파수 변조(FM) 없이는 범위 측정을 수행할 수 없을 정도로 높기 때문에 성능 특성은 순수 CW 레이더가 있는 그룹 중단 CW 시스템과 충분히 유사하다.

이 기법은 수신기 샘플링이 시작되기 전 일정 기간 동안 송신기를 차단한다. 수신기 간섭은 시간 상수당 약 8.7dB 감소한다. 120dB의 누설 감소를 위해서는 송신기가 꺼지고 수신기 샘플링이 시작되는 시점 사이에 14개의 복구 대역폭 시간 상수가 필요하다.

중단 개념은 특히 수신 감도가 매우 중요한 장거리 레이더 어플리케이션에서 널리 사용된다. 일반적으로 "주파수 변조 중단 연속파" 또는 FMICW로 알려져 있다.

이점

단순성 때문에 CW 레이더는 제조 비용이 저렴하고, 고장이 비교적 없으며, 유지관리가 저렴하며, 완전 자동화되어 있다. 어떤 것들은 주머니에 넣을 수 있을 만큼 작다. 보다 정교한 CW 레이더 시스템은 미사일 조명을 제공하면서 100km 거리를 초과하는 정확한 탐지를 안정적으로 달성할 수 있다.

FMCW 램프는 노 FM 변조를 사용하는 펄스 레이더가 필요로 하는 추가 전력을 필요로 하지 않는 소음 이득에 대한 추가 신호를 제공하는 압축이 가능하다. 이는 일관성이 있다는 사실과 결합되어 노이즈에 대한 우수한 신호와 도플러 측정을 제공하는 방위 통합보다는 푸리에 통합을 사용할 수 있다는 것을 의미한다.

도플러 처리를 통해 연속 수신기 샘플 간의 신호 통합이 가능하다. 이는 송신 전력을 증가시키지 않고 검출 범위를 확장하기 위해 샘플 수를 늘릴 수 있다는 것을 의미한다. 그 기술은 값싼 은밀한 저전력 레이더를 생산하는 데 사용될 수 있다.

이 때문에 CW 성능은 펄스 도플러 레이더 성능과 유사하다.

제한 사항

변조되지 않은 연속파 레이더는 거리를 측정할 수 없다. 신호 진폭은 수신기 근처에 둘 이상의 움직이는 물체가 있을 때 어떤 물체가 어떤 속도 측정에 해당하는지를 판단할 수 있는 유일한 방법을 제공하지만, 진폭 정보는 목표 크기를 평가하는 범위 측정 없이는 유용하지 않다. 움직이는 물체에는 안테나 앞 물체 근처로 날아가는 새들이 있다. 수신기 바로 앞에 있는 작은 물체로부터의 반사는 나뭇잎 사이로 바람이 부는 나무, 높은 풀, 해수면, 화물열차, 버스, 트럭, 항공기 등 레이더의 측면이나 위 또는 뒤에 위치한 큰 물체로부터 안테나 측면 로브로 들어가는 반사로 압도될 수 있다.

범위 변조가 부족한 소형 레이더 시스템은 초목, 항공기, 조류, 기상현상, 기타 인근 차량이 없는 무균 환경에서 하나의 물체와 함께 사용할 때만 신뢰할 수 있다.

20dB 안테나 측면 로브로 안테나 뒤쪽의 반사 표면이 1,000제곱피트에 달하는 트럭이나 나무는 손에 들고 있는 작은 안테나 앞에서 반사 표면이 10제곱피트에 달하는 자동차처럼 강한 신호를 생성할 수 있다. 운전원 뒤쪽의 무통행 및 수목은 운전원 앞에서 이루어지는 관측에 지장을 줄 수 있으므로 손으로 잡는 장치가 안정적으로 작동하는지 여부를 판단하기 위해 지역조사가 필요하다.

이는 법 집행관, NASCAR 이벤트, 야구, 골프, 테니스와 같은 스포츠에서 사용되는 레이더 속도총의 전형적인 문제점이다. 두 번째 레이더, 자동차 점화, 기타 움직이는 물체, 의도한 타겟의 이동 팬 블레이드 및 기타 무선 주파수 소스의 간섭은 측정을 손상시킬 것이다. 이들 계통은 쿠 대역에서 0.02m인 파장에 의해 제한되기 때문에 안테나가 12인치(0.3m)보다 작을 경우 빔 스프레드가 45도를 초과한다. 안테나가 레이더가 장착된 차량보다 크지 않은 한 중요한 안테나 측면 로브는 모든 방향으로 확장된다.^[9]

신뢰할 수 있는 작동을 위해 측면 로브 억제 및 FM 범위 변조가 필요하다. 각각 개별 수신기를 가지고 있는 두 개 이상의 더듬이가 필요한 측면 로브 억제 없이는 도착 신호의 방향을 알 길이 없다. FM 범위 변조가 없으면 거리를 알 길이 없다.

개별 물체를 고르기 위해서는 속도, 방향, 거리가 모두 필요하다.

이러한 제한은 설계로는 극복할 수 없는 기초물리학의 잘 알려진 한계 때문이다.

법 집행 기관은 레이더가 과도한 속도를 감지한 후 개별 차량의 신뢰할 수 있는 속도와 위치를 확인하기 위해 법 집행에 필요한 도구를 혼합하여 손에 쥐는 레이저를 포함한다.^[10][11][12]

참고 항목

• 도플러 레이더
• 펄스 도플러 레이더

참고 문헌 목록

• 행운, 뉴욕시 맥그라우힐이 1949년 발행한 데이비드 G. C. 주파수 변조 레이더, 466쪽.
• 스팀슨, 조지 W. 항공 레이더 소개, 2부 과학 기술 출판, 584페이지 584쪽
• Jesse Zheng (2005). Optical Frequency-Modulated Continuous-Wave (FMCW) Interferometry. Springer. ISBN 978-0387230092.

참조

외부 링크

• 상당히 현대적인 발명 기계화