Wir haben das Airborne Pulse Doppler-Radar für Wettervorhersagen, das meiner Meinung nach das gleiche ist wie in den A350 und auch in Kampfjets. Wie ist also die Reaktionszeit dieser Radargeräte?
Wenn beispielsweise ein Kampfjet mit mehr als Mach 1 fliegt, wie groß ist die Reaktionszeit des Wetterradars und wie wirkt sich die Reaktionszeit auf die Geschwindigkeit des Flugzeugs aus?
Bearbeiten: Reaktionszeit bedeutet, wie oft die vom Radar kommenden Daten aktualisiert werden? Wie bei Flugradaren usw. variiert die normale Reaktionszeit oder Aktualisierungszeit für die Daten zwischen 40 ms und 100 ms.
Wie Simon anspielte, beträgt die Geschwindigkeit des Flugzeugs (Beispiel gegeben Mach 1, ca. 340 m/s) im Grunde ein Millionstel der Geschwindigkeit der Radarenergie (Reisen mit Lichtgeschwindigkeit oder 300.000.000 m/s). Es ist ein Nicht-Faktor.
Wenn Sie mit dem Radar etwas erkennen möchten (z. B. Wassertropfen), muss das erkannte Objekt idealerweise größer als eine Viertelwellenlänge des Signals sein, gegen das Sie prallen. Dies allein schreibt vor, dass das Wetterradar für die meisten Systeme im Mikrowellenbereich arbeiten sollte, typischerweise 8–12 GHz (Viertelwellenlänge ca. 6–10 mm).
Radarsignale werden in wenigen μs breiten Impulsen ausgesendet. Die Pulsfrequenz wird dadurch bestimmt, wie weit Sie scannen. Weiter entferntes Wetter erfordert eine längere "Wartezeit", bevor ein zweiter Impuls ausgesendet wird. Beispielsweise wird ein Puls, der das Wetter in 5 km Entfernung erkennt, etwa 35 μs später zurückkehren (10000 m Hin- und Rückweg geteilt durch die Lichtgeschwindigkeit), aber normalerweise scannen Systeme viel weiter. 100Hz (Impulse pro Sekunde) Impulsfolgefrequenz ist keine Seltenheit (dh alle 10ms). Dies ist gut genug, um nur den Standort bereitzustellen. Impuls-Doppler-Radare liefern ein Verständnis der Objektbewegung ( dh Windgeschwindigkeit und -richtung) sowie des Standorts .
Wir müssen auch die Antennenscanzeit berücksichtigen. Da das Radarsignal nur Objekte direkt vor der Stelle zurückgibt, auf die die Antenne zeigt, muss die Antenne herumbewegt werden, um einen größeren Bereich aufzunehmen, und daher wird die Abtastzeit stark vom Abtastmuster beeinflusst. (Neigung/Rollen von Flugzeugen wird auch von den meisten Wetterradarsystemen berücksichtigt, obwohl es je nach Kreisel nicht ungewöhnlich ist, dass das Radar während eines Manövers kurzzeitig den Boden anstreicht.) Der Honeywell RDR 2100 benötigt ganze 3-4 Sekunden für die Ausführung ein vollständiger Scan von links nach rechts (normalerweise 90 Grad oder mehr).
Die Scanzeit wird auch von der Strahlbreite beeinflusst. Kleinere Antennen können nicht so gut fokussieren wie größere Antennen und erzeugen daher eine größere Strahlbreite, was auf Kosten der Auflösung weniger Scans erfordert, um ein vollständiges Bild zu erzeugen.
Das Übertragen all dieser Wetterdaten nimmt zusätzliche Zeit in Anspruch. Kommerzielle Flugzeugsysteme tun dies über einen ARINC 708-Datenbus mit 1 Mbit/s. Entfernungsdaten, Intensität, Azimut/Elevation der Antenne, Senderverstärkung, alle Informationen werden zur Verarbeitung und Anzeige gesendet. Höhere Auflösungen brauchen länger, um den Bildschirm zu "bemalen" als niedrigere Auflösungen. Die tatsächliche Datenübertragungszeit und Anzeigeverarbeitungszeit ist vernachlässigbar, da Ihre Cockpitanzeige möglicherweise nur eine Aktualisierungsrate von etwa 60 Hz oder eine Vollbildaktualisierung alle 17 ms mit einer Pixelreaktionszeit von weniger als 5 ms hat. Als Referenz ist dies die gleiche Bildwiederholfrequenz wie bei einem typischen Flachbildfernseher.
Alles in allem ist ab dem Zeitpunkt, an dem ein Radarimpuls ausgesendet wird, Wetter erkennt, zurückkehrt, verarbeitet und auf dem Bildschirm angezeigt wird, die verstrichene Zeit typischerweise nicht besser als eine halbe Sekunde und typischerweise länger.
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