Language
Country/Area
No result found
Sử dụng thông minh: Radar thụ động sử dụng tín hiệu không dây xung quanh như thế nào?
Trong thời đại phát triển nhanh chóng của công nghệ quân sự và dân sự ngày nay, các hệ thống radar thụ động đã dần bộc lộ sức hấp dẫn độc đáo của chúng. Tiềm năng của công nghệ radar này nằm ở khả năng phát hiện và theo dõi các vật thể sử dụng tín hiệu không dây hiện có trong môi trường, thường đến từ các nguồn không hợp tác như đài phát sóng, tín hiệu truyền thông thương mại, v.v. So với các hệ thống radar truyền thống, hệ thống radar thụ động không yêu cầu máy phát đặc biệt, điều này mang lại cho chúng những lợi thế rõ ràng về chi phí, hiệu quả và khả năng che giấu.
Các hệ thống radar truyền thống có một máy phát và máy thu chung để đo vị trí của vật thể thông qua tín hiệu xung. Trong hệ thống radar thụ động, máy thu sử dụng bên thứ ba trong môi trường để phát ra tín hiệu và tính toán thông tin vị trí của vật thể bằng cách so sánh khoảng cách trực tiếp và khoảng cách phản xạ của tín hiệu phát ra tới vật thể. Quá trình này không chỉ cung cấp phạm vi của mục tiêu mà còn đo nhiều thông số như sự thay đổi tần số Doppler và hướng đến để tính toán tốc độ và hướng đi của mục tiêu.
Ưu điểm của hệ thống radar thụ động là chi phí vận hành và khả năng che giấu thấp, cho phép cập nhật thông tin tình báo nhanh chóng mà không cần cấu hình tần số đặc biệt.
Bối cảnh lịch sử của radar thụ động
Khái niệm về hệ thống radar thụ động không phải là mới. Ngay từ năm 1935, Robert Watson Watt người Anh đã lần đầu tiên sử dụng sóng vô tuyến để phát hiện máy bay ném bom, đặt nền móng cho sự phát triển của công nghệ radar. Với sự phát triển của công nghệ, nhiều quốc gia đã bắt đầu triển khai nhiều loại hệ thống radar bistatic khác nhau để đối phó với các mối đe dọa trên không của Anh và radar CW của Pháp là những ví dụ ban đầu.
Trong Thế chiến thứ hai, Đức cũng sử dụng radar bistatic thụ động để phát hiện máy bay thông qua radar CHAIN HOME của Anh. Mặc dù những tiến bộ trong công nghệ máy phát và máy thu cho phép radar đơn tĩnh phát triển mạnh mẽ, các hệ thống radar thụ động đã lấy lại được sự quan tâm vào những năm 1980 khi công nghệ máy tính và công nghệ máy thu kỹ thuật số được cải tiến.
Rađa thụ động hoạt động như thế nào
Trong hệ thống radar thụ động, máy thu cần nhận chính xác sóng phản xạ từ nhiều nguồn tín hiệu. Điều này bao gồm các tín hiệu truyền hình phát sóng, đài FM và vệ tinh GPS, cùng nhiều tín hiệu khác. Hệ thống lấy mẫu động dạng tín hiệu bằng cách thu kênh tham chiếu của tín hiệu được truyền đi và thực hiện nhiều bước xử lý như tạo chùm tia kỹ thuật số và lọc thích ứng để đảm bảo có thể trích xuất chính xác thông tin mục tiêu.
Hệ thống radar thụ động yêu cầu thiết kế máy thu có độ nhiễu thấp, dải động cao và độ tuyến tính cao để xác định các tín hiệu tiếng vang cực nhỏ dưới sự can thiệp mạnh.
Ưu điểm và thách thức của radar thụ động
Xét về ưu điểm, hệ thống radar thụ động không chỉ giảm chi phí mua sắm mà còn giúp việc vận hành và bảo trì trở nên dễ dàng hơn. Trong một số nhiệm vụ yêu cầu hoạt động bí mật, radar thụ động chắc chắn cung cấp một tùy chọn mà không cần truyền một tần số cụ thể. Tuy nhiên, đi kèm với công nghệ này là những thách thức. Thách thức lớn nhất là hệ thống phụ thuộc nhiều vào nguồn tín hiệu bên ngoài, khiến tính khả dụng của nó bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các yếu tố môi trường.
Ngoài ra, mặc dù hiệu suất của radar thụ động đã dần tiệm cận với các hệ thống radar tầm ngắn và tầm trung truyền thống nhưng độ chính xác định vị và độ ổn định theo dõi của nó vẫn cần được cải thiện hơn nữa. Mặc dù việc sử dụng radar đa cơ sở có thể cải thiện độ chính xác nhưng độ phức tạp của hệ thống cũng tăng lên.
Nghiên cứu hiện tại và triển vọng trong tương lai
Hiện nay, nhiều tổ chức thương mại và học thuật trên thế giới đang tích cực tiến hành nghiên cứu về radar thụ động và mở rộng lĩnh vực ứng dụng. Các nhà nghiên cứu ở Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Pháp và các quốc gia khác cam kết phát triển hơn nữa khả năng sử dụng tín hiệu phát sóng kỹ thuật số hiện đại. Ví dụ, tiêu chuẩn HDTV được coi là nguồn tín hiệu lý tưởng cho radar thụ động vì chức năng nhập liệu tuyệt vời của nó, dần dần khiến nó trở thành điểm nóng trong các nghiên cứu liên quan.
Do tính chất chi phí thấp của các hệ thống radar thụ động, công nghệ này đặc biệt hấp dẫn đối với các tổ chức nghiên cứu và các đơn vị khác có ngân sách hạn chế. Vì nó đòi hỏi ít cơ sở vật chất phần cứng hơn nên các nhà nghiên cứu có thể tập trung vào việc cải thiện các thuật toán và tăng cường sức mạnh tính toán. Với sự tiến bộ của công nghệ xử lý tín hiệu số, chúng ta sẽ chứng kiến sự phát triển hơn nữa của công nghệ radar thụ động trong tương lai và phạm vi của nó sẽ được mở rộng hơn nữa sang nhiều lĩnh vực ứng dụng hơn. Liệu điều này có thay đổi hiểu biết cơ bản của chúng ta về việc sử dụng tín hiệu không dây không?
