Range Doppler si riferisce a una tecnica utilizzata nell’elaborazione del segnale radar per isolare le rese radar spostate dal Doppler da specifici intervalli di distanza o contenitori di distanza. Lo spostamento Doppler si verifica quando c’è un movimento relativo tra il sistema radar e un bersaglio, causando una variazione di frequenza del segnale radar restituito a causa dell’effetto Doppler. L’elaborazione DOPPler basata sulla portata prevede l’applicazione di filtri Doppler alle rese radar in porte a portata definita, che sono finestre temporali allineate con intervalli di portata specifici. Questa tecnica consente ai sistemi radar di distinguere e analizzare i segnali spostati dall’effetto Doppler provenienti da bersagli in movimento, fornendo informazioni sulla loro velocità e direzione rispetto al radar. L’elaborazione Range Doppler è essenziale in applicazioni quali radar meteorologici per misurare la velocità e la direzione del vento, radar militari per tracciare veicoli o aerei in movimento e radar automobilistici per evitare collisioni con sistemi.
I filtri DOPPLER a portata di portata sono filtri di elaborazione del segnale digitale applicati alle rese radar per isolare i segnali spostati Doppler dai bersagli in movimento entro intervalli di portata specificati. Questi filtri operano nei domini Range e Doppler, facendo passare selettivamente i ritorni radar che corrispondono alle frequenze Doppler previste degli oggetti in movimento situati all’interno dei gate di portata predefiniti. I filtri Range Doppler rimuovono i disturbi stazionari e i segnali di fondo, migliorando il rilevamento e il tracciamento dei bersagli in movimento concentrandosi sui segnali spostati Doppler che indicano il movimento relativo. Questa tecnica di filtraggio migliora le prestazioni del sistema radar in ambienti con elevati livelli di disturbi o rumore, facilitando la misurazione precisa e la caratterizzazione delle velocità e delle traiettorie dei bersagli.
Il termine “portata Doppler” si riferisce generalmente alla gamma di frequenze su cui vengono osservati o analizzati i segnali radar spostati dal Doppler. Gli spostamenti della frequenza Doppler si verificano a causa del movimento relativo tra il trasmettitore/ricevitore radar e l’oggetto target. La gamma di frequenze Doppler che i sistemi radar possono rilevare o elaborare dipende da fattori quali la frequenza operativa del radar, la frequenza di ripetizione degli impulsi (PRF), il design dell’antenna e le capacità di elaborazione del segnale. Analizzando la gamma di frequenze Doppler presenti nei rendimenti radar, i sistemi radar possono determinare le velocità e le direzioni dei bersagli in movimento rispetto al radar, contribuendo ad applicazioni come la misurazione della velocità, il tracciamento dei bersagli e la tecnologia meteorologica radar Doppler per monitorare le dinamiche delle tempeste.
Un range gate nel radar si riferisce a un intervallo di tempo specifico durante il quale i segnali radar vengono elaborati per rilevare gli echi provenienti da bersagli situati entro un intervallo di distanza definito dal trasmettitore radar. I range gate sono finestre temporali sincronizzate con l’intervallo di ripetizione dell’impulso del radar e vengono utilizzate per isolare e analizzare le rese del radar corrispondenti a intervalli di portata o intervalli di portata discreti. Aprendo e chiudendo i cancelli di portata in sequenza, i sistemi radar possono concentrarsi su intervalli di portata specifici e mitigare gli effetti dei disturbi e del rumore provenienti da altre portate. La portata è fondamentale per ottimizzare le prestazioni del radar nelle applicazioni di rilevamento, tracciamento e misurazione dei bersagli in vari ambienti operativi.
L’algoritmo della mappa Range Doppler è un metodo computazionale utilizzato nell’elaborazione del segnale radar per generare una rappresentazione bidimensionale delle rese radar nei domini Range e Doppler. Conosciuta anche come algoritmo Range-Doppler, questa tecnica prevede la trasformata di Fourier dei dati radar per convertire i segnali dal dominio del tempo al dominio della frequenza, separatamente per la portata e le dimensioni Doppler. Applicando algoritmi di trasformata veloce di Fourier (FFT) agli echi radar provenienti da successivi range gate e frequenze Doppler, le mappe range Doppler forniscono immagini o tracce radar risolte spazialmente e spettralmente. Queste mappe sono utili per visualizzare i dati radar, identificare i bersagli ed estrarre informazioni sulla posizione dei bersagli, sulle velocità e sulle caratteristiche di dispersione in applicazioni quali imaging radar, sorveglianza e rilevamento remoto.