블라인드 속도와 staggered PRF

빠른 표적이 왜 사라지는가? 펄스 사이에 위상이 꼭 $2\pi$의 정수배만큼 돌면, 펄스열만으로는 정지한 물체와 구별할 수 없다. 그 속도가 블라인드 속도(blind speed)이다.

예제 레이다는 $v_b=49.97$ m/s의 배수마다 표적을 놓친다. 50 m/s, 100 m/s로 나는 항공기는 MTI를 지나면 보이지 않는다. 원인은 8장의 속도 aliasing과 같다. 모호하지 않은 속도가 $\pm\lambda/(4T_r)=\pm25.0$ m/s이므로, 속도는 그 두 배마다 aliasing으로 0 m/s에 나타난다.

앞 절의 canceller 그림에서 속도를 50 m/s로 두면, 표적 화살표가 펄스마다 거의 한 바퀴를 돌아 제자리에 오고 출력이 0.004로 줄어든다. 블라인드 속도에서는 표적도 클러터처럼 펄스마다 같은 값으로 보인다.

이 영점을 피하려면 펄스 간격을 1 ms와 1.25 ms로 번갈아 보낸다(staggered PRF). 그림에서 ▶를 누를 때마다 1 ms 간격의 응답, 1.25 ms 간격의 응답, 1 ms의 영점에서 읽은 1.25 ms 간격의 값, 두 응답의 평균이 차례로 그려진다.

3 GHz에서 canceller의 |H|²를 dB로 그렸고, 붉은 점선은 블라인드 속도이다. 회색 띠는 퍼짐 0.5 m/s로 둔 지면 클러터의 스펙트럼이며, 세로 높이는 그림을 위한 상대값이다.

두 간격의 블라인드 속도는 49.97 m/s와 39.97 m/s로 다르다. 1 ms 간격의 영점 49.97 m/s에서 1.25 ms 간격의 2-펄스 응답은 $|H_2|^2=2$(3.0 dB)로 로브 위에 있다. 펄스 간격을 번갈아 보내면 출력 전력은 두 응답의 평균 $\tfrac12(0+2)=1$(0 dB)이 되어 표적이 남는다. 두 간격 모두에서 0이 되는 첫 속도는 4 : 5 비율의 공배수 199.9 m/s로 밀려난다. 응답이 고르지 않게 되는 대신 블라인드 속도는 거의 사라진다.