Range Doppler refere-se a uma técnica usada no processamento de sinais de radar para isolar os rendimentos do radar com deslocamento Doppler de intervalos de alcance específicos ou compartimentos de alcance. O deslocamento Doppler ocorre quando há movimento relativo entre o sistema de radar e um alvo, fazendo com que o sinal de radar retornado mude de frequência devido ao efeito Doppler. O processamento DOPPler de faixa inferior envolve a aplicação de filtros Doppler aos rendimentos do radar em portas de faixa definida, que são janelas de tempo alinhadas com faixas de faixa específicas. Esta técnica permite que os sistemas de radar distingam e analisem sinais de deslocamento Doppler de alvos em movimento, fornecendo informações sobre suas velocidades e direções em relação ao radar. O processamento Doppler de alcance é essencial em aplicações como radar meteorológico para medir a velocidade e direção do vento, radar militar para rastrear veículos ou aeronaves em movimento e radar automotivo para sistemas de prevenção de colisões.
Os filtros DOPPLER de alcance são filtros de processamento de sinal digital aplicados aos rendimentos do radar para isolar sinais com desvio Doppler de alvos móveis dentro de intervalos de alcance especificados. Esses filtros operam nos domínios de alcance e Doppler, passando seletivamente retornos de radar que correspondem às frequências Doppler esperadas de objetos em movimento localizados dentro dos portões de alcance predefinidos. Os filtros Doppler de alcance removem a interferência estacionária e os sinais de fundo, melhorando a detecção e o rastreamento de alvos em movimento, concentrando-se em sinais com deslocamento Doppler que indicam movimento relativo. Esta técnica de filtragem melhora o desempenho do sistema de radar em ambientes com altos níveis de interferência ou ruído, facilitando a medição e caracterização precisas das velocidades e trajetórias dos alvos.
O termo “faixa Doppler” geralmente se refere à faixa de frequências nas quais os sinais de radar com desvio Doppler são observados ou analisados. As mudanças na frequência Doppler ocorrem devido ao movimento relativo entre o transmissor/receptor do radar e o objeto alvo. A faixa de frequências Doppler que os sistemas de radar podem detectar ou processar depende de fatores como frequência operacional do radar, frequência de repetição de pulso (PRF), design da antena e capacidades de processamento de sinal. Ao analisar a faixa de frequências Doppler presentes nos rendimentos do radar, os sistemas de radar podem determinar as velocidades e direções de alvos móveis em relação ao radar, contribuindo para aplicações como medição de velocidade, rastreamento de alvos e tecnologia meteorológica Doppler de radar para monitorar a dinâmica de tempestades.
Uma porta de alcance no radar refere-se a um intervalo de tempo específico durante o qual os sinais do radar são processados para detectar ecos de alvos localizados dentro de uma distância definida do transmissor do radar. As portas de alcance são janelas de tempo sincronizadas com o intervalo de repetição de pulso do radar e são usadas para isolar e analisar os rendimentos do radar correspondentes a compartimentos de alcance discretos ou intervalos de alcance. Ao abrir e fechar as portas de alcance sequencialmente, os sistemas de radar podem se concentrar em intervalos de alcance específicos e mitigar os efeitos de interferência e ruído de outros alcances. O alcance é crucial para otimizar o desempenho do radar em aplicações de detecção, rastreamento e medição de alvos em vários ambientes operacionais.
O algoritmo de mapa Doppler de alcance é um método computacional usado no processamento de sinais de radar para gerar uma representação bidimensional dos rendimentos do radar nos domínios de alcance e doppler. Também conhecido como algoritmo Range-Doppler, esta técnica envolve dados de radar com transformada de Fourier para converter sinais do domínio do tempo para o domínio da frequência, separadamente para as dimensões de alcance e Doppler. Ao aplicar algoritmos de transformada rápida de Fourier (FFT) aos ecos de radar de portas de alcance sucessivas e frequências Doppler, os mapas Doppler de alcance fornecem imagens ou gráficos resolvidos espacial e espectralmente ou gráficos de radar. Esses mapas são valiosos para visualizar dados de radar, identificar alvos e extrair informações sobre localizações de alvos, velocidades e características de dispersão em aplicações como imagens de radar, vigilância e sensoriamento remoto.