トップ > レーダー技術 > レーダーの最大探査距離

レーダーの最大探査距離


式(1)に示すレーダー方程式から、レーダーが探査することができる最大の距離を求める。 \begin{eqnarray} S = \frac{P_t G^2 \lambda^2 \sigma}{\left( 4 \pi \right)^3 R^4}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (1) \end{eqnarray} Sは受信信号の電力、\( P_t \)は送信信号の電力、\( \lambda \)、\( \sigma \)、\( R \)、\( G \)はそれぞれ、送信電波の波長、電波を反射する目標の反射断面積、目標までの距離、アンテナの指向性利得である。 ここで、信号がノイズの切り分けられなくなる大きさ(信号として検知できる最小の\(S\))を\( S_{min} \)として、これに応じた最長の目標までの距離を\( R_{max} \)とする。 なお、\( S_{min} \)は最小受信信号(Minimum Detectable Signal: MDS)と呼ばれる。 \( S_{min} \)、\( R_{max} \)をレーダー方程式(1)に代入し、\( R_{max} \)について求めると、 \begin{eqnarray} R_{max} = \left( \frac{P_t G^2 \lambda^2 \sigma}{\left( 4 \pi \right)^2 S_{min}} \right)^{-4}\ \ \ \ \ \ \ \ \ (2) \end{eqnarray} となる。今ここで、指向性利得\( G \)とアンテナの有効面積\( A \)の間には、 \begin{eqnarray} G = \frac{4\pi A}{\lambda^2} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (3) \end{eqnarray} の関係がある。これを式(2)に代入することで、 \begin{eqnarray} R_{max} = \left( \frac{P_t A^2 \sigma}{4 \pi \lambda^2 S_{min}} \right)^{-4}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (4) \end{eqnarray} を得る。式(4)の右辺の各項はレーダーの設計時に知ることができるので、これによりどの程度まで探査できるか決まる。 また、この式からもわかるように現在探査できる距離の2倍先の目標を探査しようと思うと、電波の電力を16倍にするか、アンテナの面積を4倍にしなけれなならないのである。

広告