Een monostatische radar verwijst naar een radarsysteem waarbij de zender en ontvanger zich op dezelfde fysieke locatie bevinden. In een monostatische radarconfiguratie wordt een enkele antenne gebruikt om zowel radarsignalen naar een doel te verzenden als gereflecteerde echo’s van het doel te ontvangen. Deze configuratie vereenvoudigt het ontwerp en de werking van het radarsysteem, omdat dezelfde antenne beide functies vervult: het verzenden en ontvangen van radargolven.
Monostatische radars worden vaak gebruikt in verschillende toepassingen, zoals luchtverkeersleiding, weermonitoring, bewaking en militaire operaties waarbij eenvoudige detectie en tracking van doelen vanaf een vaste locatie vereist is.
Een monostatisch radarsysteem omvat alle componenten en subsystemen die nodig zijn om radarsignalen naar doelen te verzenden, gereflecteerde echo’s van doelen te ontvangen en deze signalen te verwerken om informatie te extraheren zoals doelbereik, snelheid en radar (RCS).
Het systeem omvat doorgaans een zender die radarpulsen of continue golfsignalen genereert, een antenne die deze signalen naar doelen verzendt, en een ontvanger die echo’s detecteert die door de doelen worden gereflecteerd. Signaalverwerkingsalgoritmen worden gebruikt om ontvangen signalen te analyseren en relevante informatie over gedetecteerde doelen te extraheren.
Monostatische radarsystemen zijn veelzijdig en worden veel gebruikt in civiele en militaire toepassingen voor bewaking, navigatie, weermonitoring en defensie.
Monostatische detectie verwijst naar het gebruik van monostatische radarprincipes in detectietoepassingen waarbij radarsignalen naar een doel worden verzonden en gereflecteerde echo’s van het doel worden gedetecteerd met behulp van dezelfde antenne die zich op een vaste positie bevindt.
Monostatische detectie omvat het uitzenden van radarsignalen en het ontvangen van overeenkomstige reflecties om kenmerken zoals afstand, snelheid, richting en radardwarsdoorsnede (RCS) van het doel te meten.
Deze detectietechniek is een integraal onderdeel van verschillende radartoepassingen, waaronder luchtverkeersleiding, grondmonitoring, weermonitoring en teledetectie, waarbij nauwkeurige metingen en doeldetectie vanaf één locatie essentieel zijn.
Radarsystemen kunnen over het algemeen in drie typen worden ingedeeld op basis van hun operationele principes en configuraties:
- Pulse Radar: Pulsradarsystemen zenden korte pulsen van radiofrequentie-energie (RF) uit en luisteren vervolgens naar echo’s die worden weerkaatst door objecten in de omgeving.
De vertraging tussen verzending en ontvangst van elke puls wordt gebruikt om de afstand tot het doel (bereik) te berekenen. Pulsradarsystemen zijn veelzijdig en worden veel gebruikt in toepassingen zoals luchtverkeersleiding, weermonitoring, bewaking en militaire radar.
- Continuous wave (CW) radarsystemen: CW zendt zonder onderbreking een continu golfsignaal uit en luistert tegelijkertijd naar het gereflecteerde signaal om de Dopplerverschuiving te meten die wordt veroorzaakt door bewegende objecten.
CW-radar wordt voornamelijk gebruikt voor toepassingen die nauwkeurige doelsnelheidsmetingen vereisen, zoals snelheidsdetectie, verkeersmonitoring, radarhoogtemeting en sommige soorten weerradar.
- Frequentiegemoduleerde continue golfradar (FMCW): FMCW-radar varieert continu de frequentie van het verzonden signaal in de loop van de tijd op een lineaire of niet-lineaire manier. Het meet het bereik tot een doel door de frequentie van het verzonden signaal te vergelijken met de frequentie van het ontvangen signaal, dat is verschoven als gevolg van de reistijd van en naar het doel en terug.
FMCW-radar biedt voordelen op het gebied van resolutie en bereikgevoeligheid, waardoor deze geschikt is voor toepassingen zoals autoradar, radarhoogtemeters en grondradar.