Radari teoreetilise maksimumi vahemiku arvutamise valem

Radari teoreetilise maksimumi vahemiku arvutamise valem on vajalik selleks, et saada teada, mis hetkest radar sihtmärki korrektselt ei tuvasta. Radari teoreetilise maksimumi vahemiku arvutamise valem on: (1)                                                   P rx = P tx [ G 2 ⋅ λ 2 ⋅ σ t ( 4 π ) 3 ⋅ R 4 ⋅ L S ] {\displaystyle P_{\text{rx}}=P_{\text{tx}}\left[{\frac {G^{2}\cdot \lambda ^{2}\cdot \sigma _{\text{t}}}{(4\pi )^{3}\cdot R^{4}\cdot L_{\text{S}}}}\right]} Valemis väljatoodud Ptx on radari väljasaadetud signaali maksimumvõimsus. See on vajalik, sest radarisse tagasi tuleva signaali võimsus on otseselt seotud saadetava signaali võimsusega. Prx on sihtmärgilt peegelduva vastuvõetava signaali võimsus. Sihtmärgi leidmiseks peab saadetava signaali võimsus olema suurem kui minimaalne tuvastatav vastuvõtja signaal. Antenni võimendust kirjeldavad kaks parameetrit. Nendeks on kiirgussuuna võimendus ja kiirgussuuna nurk. Antenni võimendus kirjeldab, kui palju võimsust saadetakse peamise lehe suunas vastuvõtva isotroopse antenni suhtes. Isotroopne antenn on teoreetiline antenn, mis kiirgab kõigis suundades võrdselt ning mille võimendus on 0 dB. (2)                                         G = maksimaalne kiirgussuuna võimendus keskmine kiirgussuuna võimendus {\displaystyle G={\frac {\text{maksimaalne kiirgussuuna võimendus}}{\text{keskmine kiirgussuuna võimendus}}}} Nii vastuvõtja kui ka saatjana kasutatakse sama antenni. Kui antenni kasutatakse vastuvõtjana, siis vastu võetakse ainult osa signaalist. Antenni kiirgusala kirjeldab, kui hästi suudab antenn vastu võtta saadetavat signaali. Saadetavat signaali saadetakse mõõdetava antenni peamise lehe suunas. Kiirgusala võib vaadelda kui geomeetrilist ringi. Ring on kujutletav ala, mille suhtes vastuvõttev antenn suudab signaali efektiivselt vastu võtta. Seda kirjeldab valem: (3)                                                                     G ⋅ λ 2 4 π {\displaystyle {G\cdot \lambda ^{2} \over 4\pi }} , kus G – antenni võimendus, λ – lainevälja pikkus. Põhivalemis märgib radari tagasikiirgumise ristlõiget σ t {\displaystyle \sigma _{t}} . Radari tagasikiirgumise ristlõike pindala sõltub lennuki füüsilisest geomeetriast ja välistest omadustest, radari suunast, saatesagedusest, lennuki materjali tüübist. Vaba ruumi kadu on saatva ja vastuvõtva signaali vahemaa tõttu tekkiv signaali kadu. Arvesse ei võeta erinevaid takistusi, mis võivad tekitada signaali peegeldumisi ja murdumisi. Vaba ruumi kao arvutamiseks on põhivalemist tuletatud valem: (4)                                                                   ( 1 4 π ⋅ R 2 ) 2 {\displaystyle \left({\frac {1}{4\pi \cdot R^{2}}}\right)^{2}} , kus R – saatja ja vastuvõtja omavaheline kaugus. Väliste ja sisemiste kadude summa on kõigi kadude summa. Kadudeks on näiteks atmosfääri, vastuvõtjas tekkivad ja saatja/vastuvõtja kaugusest tekkivad kaod jne. Põhivalemist tuletatuna on see valem: (5)                                                                     1 L s , {\displaystyle {1 \over L_{\text{s}}},} kus Ls – kõigi süsteemis tekkivate kadude summa. Radartutorial, Radar Basics, Radartutorial, 2009. P. J. Bevelacqua, „Antenna Gain,“ [Võrgumaterjal]. Available: https://www.antenna-theory.com/basics/gain.php. [Kasutatud 24 03 2024]. P. J. Bevelacqua, „Effective Area (Effective Aperture),“ [Võrgumaterjal]. Available: https://www.antenna-theory.com/basics/aperture.php. [Kasutatud 24 03 2024].