Radar Range Equation

2011.12.15 Takuichi Hirano

Calculator (output Pr)

Note: Please use dB Calculator to translate linear value to dB. Vice versa.

Input

Frequency f GHz
Input power (Transmitted power) Pt dBm
Distance R1 m
Distance R2 m
Gain of transmitter Gt dBi
Gain of receiver Gr dBi
Radar cross section s m2

Output

Wavelength l=c/f mm
Free-space loss factor ((4pR1R2)/l)2 dB
Effective area of transmitting antenna At=(l2/(4p))Gt mm2
Effective area of receiving antenna Ar=(l2/(4p))Gr mm2
Radar cross section s dBsm
Received power Pr  dBm

 

（コメント）

送受信の場所が同じ(R1=R2)とき: モノスタティックレーダー (Monostatic radar)
そうでないとき: バイスタティックレーダー (Bistatic radar)

２地点での送受信特性を関係づけるフリスの伝達公式では自由空間減衰は1/R2であったが、レーダーの場合はモノスタティック(R1=R2)の場合を考えると自由空間減衰は1/R4となり、非常に大きな減衰となる。

レーダー断面積(radar cross section)は入射方向と散乱方向の両方の関数である。バイスタティックレーダーでも検知されないようなステルス戦闘機を作るのは難しい。本当に検知されない透明性を実現するには散乱体に入射する入射平面波をそのまま物体がなかったときのように素通りさせるしか方法がない。そのため、物体の周囲をメタマテリアルを用いた負屈折率媒質で覆って物体の近傍を迂回させ、遠方から見たら平面波は素通りしているようにする技術（透明マントクローキング）の研究が行われている。

References

  1. C.A. Balanis: Antenna Theory, John Wiley & Sons, Inc., pp.88-90,1997.
  2. dB Calculator
  3. フリスの伝達公式(Friis Transmission Equation)

Copyright(c) 2011 Takuichi Hirano

Back