Radar aktywny

Stacja dozorowania lotniskowego: radar wtórny (u góry) i radar pierwotny (na dole).

Radar aktywny (active radar) – radar (system radiolokacji), w którym do wyznaczania położenia (i innych parametrów) obiektu wykorzystywane jest porównanie sygnału odniesienia z sygnałem radiowym odbitym od obiektu lub przez niego retransmitowanym, przy czym źródło sygnału odniesienia znajduje się w systemie radiolokacyjnym (własny nadajnik i zdefiniowana emisja)[1][2].

W ITU rozróżnia się m.in. radar pierwotny (primary radar) – oparty na porównaniu sygnału odniesienia z sygnałem odbitym od obiektu – oraz radar wtórny (secondary surveillance radar, SSR) – oparty na porównaniu sygnału odniesienia z sygnałem retransmitowanym (odpowiedzią) z obiektu (np. transpondera)[1]. W praktyce technicznej określenie „radar aktywny” bywa używane dla odróżnienia od radarów pasywnych (receiver-only), które nie posiadają własnego nadajnika i wykorzystują „oświetlacze okazjonalne” (illuminators of opportunity)[3][4].

Zasada działania

Podstawowe bloki funkcjonalne radaru (schemat ogólny).

W radarze aktywnym sygnał sondujący jest emitowany przez nadajnik, a następnie odbierany jest echo sygnału powstające wskutek rozproszenia/odbicia od celu; informacja o odległości wynika z czasu propagacji „tam i z powrotem”, a informacja o położeniu kątowym wynika z charakterystyki kierunkowej anteny (np. przemiatania mechanicznego lub elektronicznego)[2]. W radarach dopplerowskich (koherentnych) z przesunięcia dopplerowskiego wyznacza się składową radialną prędkości i realizuje się separację celów ruchomych od echo zakłóceń tła (np. ziemi lub morza)[2].

Przykładowe obszary geometrii „pseudo-monostatycznej”, bistatycznej i forward-scatter.

W zastosowaniach kontroli ruchu lotniczego radar pierwotny (PSR) stanowi przykład radaru aktywnego: emituje falę elektromagnetyczną i wyznacza położenie celu na podstawie analizy fali odbitej (m.in. opóźnienia i kierunku nadejścia)[5]. W systemach nadzoru/identyfikacji stosuje się również rozwiązania odpowiadające definicji radaru wtórnego (SSR/IFF), w których odpowiedź jest retransmitowana z obiektu wyposażonego w transponder[1].

Różnice względem radarów pasywnych

Radary aktywne i pasywne różnią się przede wszystkim źródłem promieniowania oraz konsekwencjami dla geometrii pomiaru, przetwarzania sygnałów i przeżywalności na polu walki.

Cecha Radar aktywny Radar pasywny (PCL/PCR)
Emisja Własna emisja sygnału sondującego (pulsowego lub ciągłego); parametry emisji są projektowane i sterowane przez radar[2]. Brak własnej emisji; wykorzystanie zewnętrznych nadajników (np. sygnałów radiowych/telewizyjnych i sieci komórkowych) jako oświetlaczy[4][3].
Sygnał odniesienia Znany sygnał nadany (wewnętrzny „reference”)[1]. Sygnał odniesienia zwykle pozyskuje się w kanale referencyjnym (odbiór drogi bezpośredniej) lub rekonstruuje z odebranego sygnału oświetlacza; detekcja często wykorzystuje korelację kanału referencyjnego i obserwacyjnego[3].
Geometria pomiaru Najczęściej monostatyczna (nadajnik i odbiornik w jednym węźle), choć spotyka się również konfiguracje bistatyczne/multistatyczne z dedykowanymi nadajnikami[6][7]. Z definicji przynajmniej bistatyczna (osobno oświetlacz i odbiornik) lub multistatyczna (wiele oświetlaczy i/lub odbiorników)[3].
Parametry wyznaczane „pierwotnie” Zależnie od typu radaru: odległość, azymut, elewacja, prędkość radialna itd. (wprost z sygnału nadanego i echa)[2]. Często parametry bistatyczne (np. bistatyczna odległość i prędkość) zależne od geometrii oświetlacz–cel–odbiornik[8].
Zależność od dostępności nadajników zewnętrznych Brak (poza ograniczeniami widoczności radiowej, warunkami propagacji i zakłóceniami)[2]. Wysoka; możliwości zależą od dostępności i parametrów oświetlaczy (moc, pasmo, geometria)[4][3].
Wykrywalność emisji Emisja może być wykrywana przez środki rozpoznania radioelektronicznego; w praktyce stosuje się m.in. techniki LPI/ECCM[2][9]. Brak własnej emisji sprzyja pracy skrytej; jednocześnie system wymaga aktywnej emisji zewnętrznej (oświetlaczy)[3][4].
Uproszczony schemat przetwarzania w radarze pasywnym (kanał referencyjny i obserwacyjny).

W literaturze pasywne systemy radiolokacyjne opisuje się m.in. jako PCL (passive coherent location) oraz PCR (passive covert radar), wskazując odpowiednio na technikę koherentnej lokacji oraz na cechę utrudnionej wykrywalności wynikającą z braku własnej emisji[4]. Przykładami klas oświetlaczy wykorzystywanych w PCL są nadajniki: telewizji cyfrowej, radiofonii analogowej i cyfrowej oraz stacje bazowe telefonii komórkowej[4]. W pracach naukowych analizuje się m.in. wykorzystanie emisji FM jako oświetlacza i budżet mocy/detekcyjny takiego układu[10]. Opisywano również wykorzystanie emisji DAB jako źródła oświetlenia w PCL oraz wpływ struktury sygnału na przetwarzanie (np. artefakty w obrazach bistatycznych)[11].

Zastosowania

Radary aktywne są stosowane m.in. do obserwacji i śledzenia celów w przestrzeni powietrznej i morskiej, kierowania uzbrojeniem, kontroli ruchu lotniczego, obserwacji meteorologicznej (radary pogodowe) oraz w teledetekcji (np. SAR)[2].

Przykłady radarów aktywnych

Przykłady stacji i systemów radiolokacyjnych, które spełniają kryterium radaru aktywnego (posiadają własny nadajnik i realizują pomiar na podstawie echa lub odpowiedzi retransmitowanej)[a]:

  • ZDPSR Bystra – stacja radiolokacyjna przeznaczona do wykrywania i wskazywania celów w systemach obrony przeciwlotniczej krótkiego zasięgu[12].
  • ZDPSR Soła – stacja radiolokacyjna przeznaczona do kontroli obszaru powietrznego, wykrywania i śledzenia tras obiektów (dane wyjściowe obejmują m.in. trzy współrzędne położenia)[13].
  • NUR-15 (TRS-15) – mobilny trójwspółrzędny radar obserwacyjny średniego zasięgu (rodzina TRS-15)[14].
  • NUR-31 – mobilny radar kontroli obszaru powietrznego (odległość i azymut)[15].
  • NUR-41 – mobilny radar koherentny przeznaczony do pomiaru wysokości obiektów powietrznych (wysokościomierz radiolokacyjny)[16].
  • NUR-12 – trójwspółrzędny radar kontroli obszaru powietrznego (azymut, odległość, wysokość)[17].
  • RZRA Liwiec – radarowy zestaw rozpoznania artyleryjskiego przeznaczony do wykrywania i lokalizacji źródeł ognia artylerii przeciwnika oraz wsparcia kierowania ogniem[18].

Zobacz też

Uwagi

  1. ↑ Lista pozycji przykładowych – zawiera elementy opisane w oddzielnym artykule w polskiej edycji Wikipedii.

Przypisy

  1. 1 2 3 4 Radio Regulations – Article 1: Terms and definitions [online], International Telecommunication Union [dostęp 2026-03-03] (ang.).
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 Merrill I. Skolnik, An Introduction to Radar [online] [dostęp 2026-03-03] (ang.).
  3. 1 2 3 4 5 6 Xin Zhang, Hongbin Li, Braham Himed, Multistatic Detection for Passive Radar With Direct-Path Interference, „IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems”, 2017, DOI: 10.1109/TAES.2017.2667223 [dostęp 2026-03-03] (ang.).
  4. 1 2 3 4 5 6 Paweł Zygmunt, Radiolokacja pasywna – możliwości i wyzwania, „Przegląd Sił Zbrojnych” (5/2020) [dostęp 2026-03-03] (pol.).
  5. ↑ Surveillance – Primary Surveillance Radar (PSR) [online], SKYbrary Aviation Safety [dostęp 2026-03-03] (ang.).
  6. ↑ Active vs. Passive Radar: Understanding the Differences [online], www.rfwireless-world.com [dostęp 2026-03-28] (ang.).
  7. ↑ Gerhard Krieger, Hauke Fiedler, Alberto Moreira, Bi- and Multistatic SAR: Potentials and Challenges, Ulm, Germany: European Conference on Synthetic Aperture Radar (EUSAR); VDE Verlag, 2004, s. 365–369, ISBN 3-8007-2828-1 [dostęp 2026-03-28] (ang.).
  8. ↑ Mateusz Malanowski, Algorithm for Target Tracking Using Passive Radar, „International Journal of Electronics and Telecommunications”, 58 (4), 2012, s. 345–350, DOI: 10.2478/v10177-012-0047-x [dostęp 2026-03-03] (ang.).
  9. ↑ Chapter 11 COUNTERMEASURES [online], man.fas.org [dostęp 2026-03-28].
  10. ↑ Mateusz Malanowski, Analysis of detection range of FM-based passive radar, „IET Radar, Sonar & Navigation”, 2014, DOI: 10.1049/iet-rsn.2013.0185 [dostęp 2026-03-03] (ang.).
  11. ↑ Gustaw Mazurek, DAB Signal Preprocessing for Passive Coherent Location, „Sensors”, 2022, DOI: 10.3390/s22010378 [dostęp 2026-03-03] (ang.).
  12. ↑ Zdolna do Przerzutu Stacja Radiolokacyjna BYSTRA [online], PIT-RADWAR S.A. [dostęp 2026-03-03] (pol.).
  13. ↑ Zdolna do Przerzutu Stacja Radiolokacyjna SOŁA [online], PIT-RADWAR S.A. [dostęp 2026-03-03] (pol.).
  14. ↑ Mobilny trójwspółrzędny radar obserwacyjny średniego zasięgu TRS-15M [online], PIT-RADWAR S.A. [dostęp 2026-03-03] (pol.).
  15. ↑ NUR-31, NUR-31M [online], Wojsko Polskie [dostęp 2026-03-03] (pol.).
  16. ↑ NUR-41 [online], Wojsko Polskie [dostęp 2026-03-03] (pol.).
  17. ↑ NUR-12, NUR-12ME [online], Wojsko Polskie [dostęp 2026-03-03] (pol.).
  18. ↑ Radiolokacyjny Zestaw Rozpoznania Artyleryjskiego LIWIEC [online], PIT-RADWAR S.A. [dostęp 2026-03-03] (pol.).
This article is issued from Wikipedia. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.