感度時間制御

感度時間制御( STC ) は、スイープゲイン制御とも呼ばれ、レーダー受信機の最初のいくつかの距離ゲートで近くの地上クラッターターゲットから返される非常に強い信号を減衰させるために使用されるシステムです。この減衰がなければ、受信機は強い信号のために定期的に飽和します。これは航空交通管制システムで使用され、監視アンテナの仰角パターンの形状に影響を与えます。これは、通常デシベル(dB) で表される数値で表され、0 から始まり、ミュートがなく、レーダーシステムがすべての戻り信号を受け入れていることを示します。

レーダー方程式はに基づいています。つまり、ターゲットまでの距離が 2 倍になると、返されるエネルギーは 16 分の 1 になります。STC は、このステートメントの帰結、つまり近くのターゲットが返す無線信号が桁違いに多いことから生じます。高出力の長距離レーダーの場合、近くのターゲットからの戻りが非常に強力になり、増幅器が飽和して画面上に空白領域が生成され、増幅器が通常の動作に戻るまでその領域を超えて何も検出できなくなります。 ${\displaystyle 1/range^{4}}$

初期のレーダー システムでは、信号を地面から遠ざけることが解決策でした。これは、地上または船舶ベースのレーダーでは困難な場合があり、他の解決策が必要でした。たとえば、地上ベースのAMES タイプ 7の場合、レーダーは自然の皿のような窪みに設置され、特定の角度以下のすべての反射がレーダーのすぐ近くで遮断されました。これにより、増幅器が飽和するという点では同じ効果がありましたが、送信後に非常に急速に発生したため、比較的短い距離で飽和が減衰しました。この方法の欠点は、特定の角度以下の信号が永久に隠されてしまうことです。これにより、非常に長距離のシステムでは、レーダー サイト付近の何も見えなくなる可能性があります。

STC は、レーダー方程式と同じ特性、つまりそれに近い依存関係または関数 (多くの場合、離散的なステップがあります) を持つ逆ゲイン曲線を実装することで、この問題に対処します。これにより、検出パルスが送信された直後に受信される信号の増幅が大幅に抑制され、受信機が飽和するのを防ぎます。ゲイン変更は時間の経過とともに減少し、レーダー サイトから選択された距離 (通常は 50 マイル (80 km) 程度) でゼロになります。 ${\displaystyle 1/range^{4}}$

このシステムは近くの信号をミュートすることで機能するため、レーダー近くの小さなターゲットを排除するという副作用がある可能性があります。これは、ターゲットが大きく、近くの航空機がローカルエリア レーダーを使用して誘導されることが多い 航空交通管制などの多くのアプリケーションでは問題ありません。

• 受信機プロテクタートピック: 感度時間制御 (STC) (PDF) (技術レポート)。CPI。
• Wolff、Christian。「STC 回路」。radertutorial。