SENSOR

อุปกรณ์ตรวจจับ ( SENSOR)
อุปกรณ์ตรวจจับ ทำหน้าที่ค้นหา พิสูจน์ทราบ และติดตามเป้า เป็นได้ทั้งแบบ ACTIVE และ PASSIVE
แบบ ACTIVE : มีการส่งและรับสัญญาณ ( TRANSMIT AND RECEIVE ) ได้แก่อุปกรณ์ดังต่อไปนี้
· RADAR
· SONAR
· ALTIMETER
· ECHO SOUNDER
· LASER RANGE FINDER
แบบ PASSIVE : มีการดักรับสัญญาณที่ส่งมาจากแหล่งกำเนิดเท่านั้น ได้แก่อุปกรณ์ดังต่อไปนี้
· ESM
· INFRA - RED ( IR )
· TV CAMERA
· RADIO RECEIVER
การนำอุปกรณ์ตรวจจับมาใช้งาน
1. ใช้ในการเดินเรือ ( NAVIGATION )
2. ใช้ในการควบคุมการยิง ( FIRE CONTROL )
3. ใช้ในการพิสูจน์ฝ่าย ( IDENTIFICATION )
4. ใช้ในการค้นหาเป้า ( SEARCHING ) บนอากาศ บนบก พื้นน้ำ และใต้น้ำ
5. ใช้ดู และวิเคราะห์ภาพ
6. ใช้วัดระยะทาง ( DISTANCE )
7. ใช้วัดความลึก ( DEPTH )
8. ใช้วัดความสูง ( HEIGHT )
9. ใช้สื่อสารข้อมูล ( COMMUNICATION )
10. ใช้วัดความเร็ว ( SPEED )
11. ใช้ดักจับสัญญาณ
RADAR
RADAR ย่อมาจาก RADIO DETECTION AND RANGING ใช้ในการค้นหาเป้าเพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับเป้า ได้แก่ ทิศทาง
( BEARING ) ระยะ ( RANGE ) และความสูง ( HEIGHT )
การทำงาน
ใช้การส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ( ELECTROMAGNETIC WAVES ) ไปในอากาศแล้วคอยดักรับคลื่นที่สะท้อนกลับมา ( ECHO )
เข้ายังเครื่องรับ (RECEIVER ) เพื่อทำการแยกแยะและถ่ายทอดออกมาเป็นสัญญาณภาพ แสดงบนอุปกรณ์แสดงภาพ ( DISPLAY )
ในการแสดงภาพบนจอ จะมีความสัมพันธ์กับการหมุนของสายอากาศ ( ANTENNA ) และตรงกับตำแหน่งจริงของเป้า
ในกรณีเป็นเรดาร์ควบคุมการยิง ( RADAR FIRE CONTROL ) นอกจากค้นหาเป้าได้แล้วต้องทำการติดตามเป้าด้วย เพื่อให้ได้
ข้อมูลเป้า ( TARGET DATA ) อย่างต่อเนื่อง ส่งให้กับคอมพิวเตอร์ทำการคำนวณเพื่อกำหนดข้อมูลการยิง ( FIRING DATA )
ส่งให้กับอาวุธต่อไป

การแบ่งประเภทของเรดาร์ตามการใช้งาน แบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่
1. เรดาร์ค้นหา หรือตรวจการณ์ ( SURVEILLANCE RADAR )
2. เรดาร์ติดตาม ( TRACKING RADAR )
เรดาร์แบ่งได้เป็น 2 ระบบ ตามลักษณะของคลื่น ได้แก่
1. PULSE RADAR : โดยการส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นห้วงคลื่น แล้วหยุดดักรับสัญญาณสะท้อนกลับ เป็นจังหวะไป
สามารถใช้สายอากาศร่วมกันได้ทั้งส่งและรับ
2. CW RADAR : โดยการส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง ไม่สามารถวัดระยะทางของเป้าได้ ใช้สายอากาศแยกกัน
ระหว่างส่งและรับ ใช้ได้ดีกับเป้าที่เคลื่อนที่เร็ว

FIG 1. BASIC PULSE RADAR

TIMER หรือ SYNC : กำหนดการ ON / OFF ของ RF PULSE
TRANSMITTER : ผลิต HIGH POWER RF PULSE โดยใช้หลอด MAGNETRON
DUPLEXER : ต่อสายอากาศเข้ากับเครื่องส่งขณะส่ง และต่อสายอากาศเข้ากับเครื่องรับขณะรับ
ANTENNA : แพร่สะพัดคลื่น RF ขณะส่ง และรับ ECHO จากเป้า
MIXER : ผสมสัญญาณระหว่าง RF ECHO กับ LOCAL OSC. ให้ได้ความถี่ปานกลาง ( IF )
LOCAL OSC. : ผลิตความถี่ CW ให้สูงกว่าหรือต่ำกว่าความถี่ส่งออกเท่ากับ IF
IF AMPLIFIER : ขยายความถี่ปานกลาง
2ND DETECTOR : ถอด RF CARRIER ออก ให้เหลือแต่กรอบซองซึ่งเป็น VIDEO SIGNAL
VIDEO AMP. : ขยายสัญญาณภาพให้แรงขึ้น
DISPLAY : แสดงภาพ


FIG 2. BASIC CW RADAR
CW RADAR
-- ส่งคลื่น RF แบบต่อเนื่อง
-- สายอากาศแยกกันระหว่างส่งและรับ
-- CW RADAR ที่มีความถี่คงที่ ใช้กับการวัดความเร็วของเป้า หรือสัญญาณป้องกันขโมย
-- FM CW RADAR สามารถใช้วัดระยะทาง และความสูงของเป้าได้

RADAR DISPLAYS
ใช้ในการแสดงผลข้อมูลเกี่ยวกับเป้าที่กำลังค้นหา หรือทำการติดตามอยู่ RADAR DISPLAYS มีอยู่หลายแบบ ซึ่งแต่ละแบบ
จะให้ข้อมูลแตกต่างกันไป ในการประยุกต์ใช้ขึ้นอยู่กับภารกิจของเรดาร์นั้นๆ
แบบ PPI ( PLAN POSITION INDICATOR ) : ให้ข้อมูลระยะ และ ทิศทางของเป้า มีการกวาดสัมพันธ์กับการหมุนของ
สายอากาศ นอกจากนั้นยังแสดงเข็มหัวเรือเรา ( OWN COURSE )ได้ด้วย การแสดงแบบ PPI ใช้กับ NAVIGATION
RADAR , SURVEILLANCE RADAR และ FIRE CONTROL RADAR เป็นต้น
แบบ A : ใช้แสดงผลการติดตามเป้าให้ข้อมูล ระยะ และ ความแรงของเป้า ( TARGET RANGE AND AMPLITUDE )
แบบ B : ใช้แสดงผลการติดตามเป้าให้ข้อมูล ระยะ และ ทิศทางของเป้าโดยคิดจากจุดศูนย์กลางของ TRACKING GATE
แบบ E : ใช้แสดงผลการติดตามเป้าให้ข้อมูล ระยะ และความสูงของเป้า ( RANGE - HEIGHT INDICATION )
เรดาร์ควบคุมการยิง ( FIRE CONTROL RADAR )


FIG 3. FIRE CONTROL RADAR

คุณสมบัติของเรดาร์ควบคุมการยิง
-- ประกอบด้วยเรดาร์ค้นหาและเรดาร์ติดตามเป้า
-- มีการแสดงผลแบบ PPI แบบ A - SCOPE และแบบ B - SCOPE
-- ใช้ COMPUTER ควบคุมการติดตามเป้าร่วมกับเรดาร์ และคำนวณมุมดักหน้าเพื่อส่งให้กับอาวุธ
-- มีวงจรต่อต้านการรบกวนทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้การติดตามเป้าเป็นไปอย่างต่อเนื่อง
-- ใช้ความถี่สูง , NARROW BEAMWIDTH , NARROW PULSEWIDTH , PRF สูง

การติดตามเป้า ( TARGET TRACKING )
1. การติดตามเป้าอากาศยาน (AIR TARGET TRACKING ) ใช้หลักการของ MONOPULSE TRACKING ควบคุมให้ TRACK
ANTENNA ชี้ตรงเป้าตลอดเวลา และควบคุมให้ RANGE GATE อยู่ตรงกลางเป้าตลอดเวลาด้วย
2. การติดตามเป้าพื้นน้ำ ( SURFACE TARGET TRACKING ) ใช้หลักการของการติดตามเป้าขณะกวาด ( TRACK WHILE SCAN )
หรือ PPI AUTOFOLLOW โดย COMPUTER กำหนด TRACK GATE ตรงตำแหน่งของเป้าที่ต้องการติดตาม เรดาร์ส่งข้อมูล
เป้าใน TRACK GATE ให้ COMPUTER เพื่อทำการเลื่อนตำแหน่ง TRACK GATE ให้ CENTER ของ TRACK GATE ทับยัง
จุดตรงกลางของเป้า จะทำเช่นนี้ในทุกๆรอบการหมุนของ SEARCH ANTENNA


FIG 4. TRACK WHILE SCAN