Persamaan Radar

Persamaan radar merupakan hubungan jarak radar dengan karakteristik pemancar, penerima, antena, target dan lingkungannya Bila daya pemancar Pt, antena isotropic, jarak R maka kerapatan daya dari antena isotropic adalah:

Persamaan bekerja untuk antena ke beberapa arah tertentu. Kemudian antena diarahkan ke target sehingga pancaran daya mengalami kenaikan sebanding dengan gain antena G (tanpa rugi-rugi).

Target menangkap sebagian daya datang dan memancarkan kembali ke berbagai arah. Ukuran jumlah daya datang yang diserap target dan dipantulkan kembali ke arah radar didefinisikan sebagai radar cross section :

(radar cross section) adalah satuan luas. adalah karakteristik dan ukuran target seperti terlihat oleh radar.

Antena radar menangkap hanya sebagian dari daya pantul. Bila efektif area antena penerima adalah Ae, daya diterima oleh radar Pr:

Range radar maksimum Rmax adalah jarak terjauh dimana target tidak dapat dideteksi. Ini muncul apabila daya sinyal pantul diterima Pr hanya sama dengan sinyal minimum yang dapat diteksi Smin

Pers diatas adalah bentuk dasar persamaan radar, antena parameter yang penting adalah penguatan pemancaran dan area efektif penerima.

Menurut teori antena hubungan antara penguatan pemancaran dan efektif area penerima adalah:

Jika antena secara umum menggunakan sebuah antena untuk pemancar dan penerima persamaan diatas dapat disubtitusikan ke persamaan sebelumnya, Ae dan G diperoleh dua betuk lain persamaan radar:

Dari pers. diatas semua parameter bisa dikendalikan oleh perancang, kecuali target cross section, . Bila diinginkan range yag jauh, Pt diperbesar, radiasi energinya dikonsentrasikan pada beam sempit (G tinggi), energi pantul harus dapat dikumpulkan dgn aperture antena yang besar, penerima yang sensitif thd sinyal lemah

Bila diinginkan range yang jauh: Pt diperbesar Radiasi energinya dikonsentrasikan pada beam sempit (G tinggi) Energi pantul harus dapat dikumpulkan dgn aperture antena yang besar Penerima yang sensitif thd sinyal lemah

Ada faktor lain yang tidak muncul pada persamaan radar adalah kondisi cuaca dan kemampuan operator radar.

Minimum Detectable Signal Kemampuan penerima radar utk mendeteksi sebuah sinyal pantul yg lemah dibatasi oleh energi noise yang menempati bagian yang sama dari spektrum frekuensi sebagaimana halnya sinyal energi Sinyal terlemah yang dapat dideteksi oleh penerima radar disebut minimum detectable signal (Smin). Kreteria penentuan Smin sangat sulit ditentukan, karena bersifat statistik alami dan kreteria memutuskan target ada/tdk tidaklah mudah. Pendeteksian didasarkan pada penetapan suatu level ambang (threshold) di keluaran penerima. Jika keluaran penerima melebihi ambang, suatu isyarat diasumsikan ada. Ini adalah disebut threshold (ambang) pendeteksian.

Receiver Noise Noise : membatasi kepekaan penerimaan Bisa berasal dari penerima sendiri Bisa berasal dari luar yang masuk melalui antena bersama sinyal yg diinginkan Thermal Noise

k = konstanta Boltzman 1.38 x 10-23 J/deg T = temperatur dalam K Bn = bandwidth (hertz)

Receiver Noise Noise Figure :

No = Noise output from receiver Ga = gain

Receiver Noise

Radar cross section

Daya Pemancar