Cosa significa coerente nel radar?

Nella terminologia radar, la coerenza si riferisce alla relazione di fase tra i segnali trasmessi e ricevuti. Un sistema radar è considerato coerente quando mantiene una relazione di fase stabile tra gli impulsi trasmessi e gli echi ricevuti. Questa coerenza consente al radar di misurare con precisione gli spostamenti Doppler causati dal movimento dei bersagli rispetto al radar. Analizzando la fase dei segnali restituiti rispetto agli impulsi trasmessi, i sistemi radar coerenti possono distinguere tra bersagli in movimento e disturbi stazionari, determinare la velocità del bersaglio e migliorare le prestazioni generali del radar in termini di sensibilità e precisione. I sistemi radar coerenti sono essenziali nelle applicazioni in cui il rilevamento preciso del bersaglio, il tracciamento e la misurazione della velocità sono requisiti critici, come nella sorveglianza militare, nel monitoraggio meteorologico e nel controllo del traffico aereo.

Un impulso coerente si riferisce a un impulso radar che mantiene una relazione di fase coerente nel tempo. Nei sistemi radar, gli impulsi coerenti vengono generati con un riferimento di fase stabile, garantendo che ciascun impulso venga trasmesso con una fase nota rispetto agli impulsi precedenti. Questa coerenza consente al ricevitore radar di elaborare con precisione gli echi di ritorno confrontando la loro fase con gli impulsi trasmessi. Gli impulsi coerenti sono essenziali per le tecniche di elaborazione Doppler, che si basano sulla misurazione dello sfasamento dei segnali restituiti per rilevare la velocità dei bersagli in movimento. I sistemi radar a impulsi coerenti utilizzano queste tecniche per migliorare le capacità di rilevamento dei bersagli e migliorare le prestazioni del radar in ambienti complessi con elevati livelli di disturbi o interferenze di fondo.

La differenza tra guadagno coerente e incoerente sta nel modo in cui ciascun tipo di guadagno viene ottenuto e utilizzato nei sistemi radar. Il guadagno coerente si riferisce al miglioramento della potenza del segnale o della capacità di rilevamento ottenuto attraverso tecniche di elaborazione coerente, come l’integrazione coerente e l’elaborazione Doppler. Nei sistemi radar coerenti, i segnali provenienti da più impulsi radar vengono integrati in modo coerente nel tempo per aumentare il rapporto segnale-rumore (SNR) e migliorare il rilevamento di bersagli deboli o distanti. Il guadagno coerente risulta dall’accumulo di energia da echi coerenti, che migliora la capacità del radar di rilevare e tracciare bersagli in movimento con elevata precisione.

D’altra parte, il guadagno incoerente si riferisce al miglioramento della resistenza del segnale ottenuto mediante metodi di elaborazione non coerenti, come la media o la somma dell’ampiezza. Nei sistemi radar incoerenti, i segnali provenienti da più impulsi vengono combinati indipendentemente dalla loro relazione di fase. Questo processo di media aumenta la potenza totale del segnale ricevuto ma non fornisce lo stesso livello di sensibilità e precisione nel rilevare gli spostamenti Doppler o nel distinguere i bersagli in movimento dai disturbi stazionari come fa l’elaborazione coerente. Il guadagno incoerente è più semplice da implementare, ma generalmente fornisce prestazioni inferiori rispetto al guadagno coerente in termini di sensibilità radar e capacità di rilevamento del bersaglio.