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レーダのSN比から、最大検知距離を算出する方法について教えていただきたいです。

und********さん

2017/1/2912:00:05

レーダのSN比から、最大検知距離を算出する方法について教えていただきたいです。

以下のレーダー方程式から
受信電力 Pr=A×p_r=AGtPσ/(4πR^2)^2
とすると、
レーダーが受信できる最小電力S=AGtPσ/(4πR^2)^2
となります。

この場合に、例えばS/Nが10dBで100mの最大検知距離があったとすると、15dBに改善した場合は最大検知距離はどれぐらいになるのでしょうか?
アンテナ利得が改善したと読みかえて、最大検知距離も1.5倍で150mでいいのでしょうか?
(ハードウェア的な処理を変更することなく、デジタル的にSN比を改善する場合についてです。
ハードウェアが変更されていないので、変数の値は基本的に変わらないのですが、読み替えるならアンテナ利得でしょうか?という質問です)

今のところ、最大検知距離に関する公式が上記という判断をしているのですが、間違っている場合は指摘をお願いいたします。

文鳥腕使用した変数の定義は下記です。
Gt : アンテナ利得
R : 距離
σ : 目標の有効反射断面積(レーダー断面積)
S : レーダーが受信できる最小電力
p_r : 反射波の電力密度
A : 受信アンテナの有効面積

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sol********さん

2017/1/2919:26:14

8383SupportCenterです。

面白そうなので計算してみました。
受信機の感度は自身のノイズレベルが低ければ優れていると考え、感度をS/N10dBのとき、-60dBmだと仮定しました。
受信機を改善してS/Nが15dBとなったら5dB低い信号で規定の感度が得られるとすると-65dBmとなるでしょう。
-60dBmは1μW、-65dBmは0.316μWとなります。

てきとーなパラメータを考えます。
λ=0.03m(10GHz)、Gt=40dB、Gr=40dB、Power=100W δ=1
これをR=の式に突っ込んで
-60dBm(1μW)のとき約260m
-65dBm(0.316μW)のとき約346m
と出ました。
改善した距離は1.33倍ですかね。
距離2倍にするには感度16倍、12dB改善です。電力表示なら0.0625μW

感度を向上させるということでS/Nの改善も有効な手段といえるでしょう。

こんな感じでいいですか。

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