거리 모호성과 aliasing
에코가 다음 펄스보다 늦게 오면 어떻게 되는가? 레이다는 에코를 가장 최근에 보낸 펄스에서부터 잰다. 인 에코는 다음 펄스를 보낸 뒤에 돌아오므로, 레이다는 그것을 다음 펄스의 가까운 에코로 여긴다. 모호하지 않게 잴 수 있는 거리는 다음과 같다.
µs이면 km이다. 90 km의 선박은 µs 뒤에 에코를 돌려주고, 레이다는 이것을 km로 잰다. 이것을 거리 aliasing(range folding)이라 한다.
그림에서 표적 거리 R을 30 km로 줄이면 에코가 다음 펄스보다 먼저 돌아오고, 74.95 km 너머로 늘리면 에코가 다음 펄스 뒤로 넘어가 레이다가 그 펄스에서부터 지연을 잰다.
검은 막대는 송신 펄스, 파란 막대는 에코, 에코 위 화살표는 그 에코를 낸 펄스에서 잰 지연이고, 붉은 선은 레이다가 가장 최근 펄스에서 잰 지연이다. 펄스 폭 0.1 µs는 반복 간격의 0.02 %라 실제보다 넓게 그렸다.
을 늘리면 가 커져, 반복 간격을 1 ms로 늘리면 같은 표적에 aliasing이 생기지 않는다. 그러나 1초에 보내는 펄스가 줄어 같은 시간에 모으는 에너지가 줄고, 잴 수 있는 최대 속도 (8장)도 준다. 반복 주파수가 다른 펄스열 몇 개를 번갈아 보내 aliasing된 값을 맞추어 보면 실제 거리를 찾을 수 있다. 9장에서 같은 방법으로 속도의 aliasing을 푼다.
해 보기
- 반복 간격이 1 ms이면 90 km 표적의 에코에 aliasing이 생기는지, 평균 전력이 얼마가 되는지 확인하라.
관찰
km가 되어 90 km의 에코에 aliasing이 생기지 않는다. 평균 전력은 2.51 W로 절반이 된다.
- 반복 간격이 500 µs일 때 160 km 표적이 몇 km로 보이는지 확인하라.
관찰
aliasing이 두 번 일어나 km로 보인다.
강의 노트