uvod - Laboratorij za obdelavo signalov in daljinska vodenja
uvod - Laboratorij za obdelavo signalov in daljinska vodenja
uvod - Laboratorij za obdelavo signalov in daljinska vodenja
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
1.6 Uporaba teorije <strong>signalov</strong> 15<br />
Doseg radarja je določen z dvema parametroma: koliko energije je v oddanem<br />
pulzu <strong>in</strong> nivoju šuma v sprejemniku. Žal povečanje energije pul<strong>za</strong><br />
ponavadi <strong>za</strong>hteva, da so pulzi daljši. Posledica tega je, da se s tem zmanjša<br />
natančnost <strong>in</strong> točnost določanja razdalje do objekta. Tako nastane konflikt<br />
med možnostjo odkrivanja objektov na velikih razdaljah <strong>in</strong> natančnostjo določitve<br />
razdalje do njega. Z <strong>obdelavo</strong> <strong>signalov</strong> so delovanje radarjev revolucionarno<br />
izboljšali na treh bistvenih področjih: (i) s spretno modulacijo signala<br />
oddanega pul<strong>za</strong> <strong>in</strong> <strong>obdelavo</strong> njegovega odmeva lahko stisnemo sprejeti pulz<br />
ne da bi pri tem zmanjšali doseg radarja; (ii) s sejanjem vhodnega signala<br />
zmanjšamo šum v sprejetem signalu. S tem povečamo doseg radarja brez povečanja<br />
energije pul<strong>za</strong> <strong>in</strong> zmanjšanja natančnost določanja razdalje; <strong>in</strong> (iii) s<br />
hitro izbiro <strong>in</strong> sprem<strong>in</strong>janjem oblike <strong>in</strong> dolž<strong>in</strong>e pulzov lahko med ostalim tudi<br />
sproti optimiramo pulze <strong>za</strong> detekcijo različnih objektov ter tako omogočimo<br />
njihovo lažje prepoznavanje. In vse te naloge se izvedejo pri frekvenci vzorčenja,<br />
ki presega nekaj sto MHz! Temu so seveda prilagojeni tako strojna<br />
oprema kot algoritmi digitalne obdelave <strong>signalov</strong>.<br />
Sonar<br />
Sonar je kratica angleškega term<strong>in</strong>a sound navigation and rang<strong>in</strong>g. Poznamo<br />
aktivne <strong>in</strong> pasivne sonarje. Aktivni sonarji pošiljajo v vodo zvočne pulze s<br />
frekvencami med 2 kHz <strong>in</strong> 40 kHz. Iz analize odmevov, ki nastanejo na raznih<br />
objektih v vodi ali med plastmi v vodi, ugotavljamo razdaljo <strong>in</strong> smer<br />
gibanje objektov, njegovo velikost, izvajamo navigacijo, komunikacijo pod<br />
vodo, izdelujemo zemljevide morskega dna itd. Tipične razdalje, ki jih dosežemo<br />
s senzorji so med 10 km <strong>in</strong> 100 km. S pasivnimi senzorji lahko le<br />
prisluškujemo dogajanju v vodi. Zvoki v vodi nastajajo <strong>za</strong>radi naravnih turbolenc,<br />
življenja v vodi, zvokov, ki jih povzročajo razna plovila (čolni, ladje,<br />
podmornice). Frekvence zvočnih valovanj, katerim prisluškujemo, so nižje<br />
kot pri aktivnih sonarjih. Zaradi tega je doseg detekcije lahko tudi nekaj tisoč<br />
kilometrov.<br />
Z <strong>obdelavo</strong> <strong>signalov</strong> lahko sonarju izboljšamo lastnosti na istih področjih<br />
kot pri radarju. Pri tem je v obdelavi <strong>signalov</strong> nekaj pomembnih razlik.<br />
Sonarji delujejo na bistveno nižjih frekvencah. Po drugi strani pa je okolje<br />
uporabe sonarja bolj nehomogeno <strong>in</strong> manj stabilno, <strong>za</strong>to jih ponavadi gradimo<br />
kot omrežje oddajnih <strong>in</strong> sprejemnih senzorjev. S pravilnim nadzorom<br />
<strong>in</strong> mešanjem <strong>signalov</strong> lahko sonar usmerja oddajne pulze <strong>in</strong> določi smer odmeva.<br />
Zaradi tega sonarji potrebujejo enako procesorsko moč kot je potrebna<br />
pri radarjih.<br />
datoteka: signal_A
Change language