COHO (Oscillatore coerente) nel radar MTI: Funzione, specifiche e ruolo critico
Riferimento coerente di fase per l'elaborazione Doppler
Nel radar MTI (Moving Target Indicator), il COHO (Coherent Oscillator) genera un segnale di riferimento stabile e coerente di fase alla frequenza intermedia (IF) o baseband, sincronizzato con la fase portante dell'impulso trasmesso.
Ruolo nell'elaborazione MTI
- Riferimento di fase: Fornisce il segnale oscillatore locale (LO) coerente per il mixer/detettore in quadratura (I/Q).
- Estrazione Doppler: L'eco ricevuto viene mixato con il segnale COHO → componenti I (in-fase) e Q (quadratura) preservano la cronologia di fase.
- Cancellazione del clutter: Cancellatore a linea di ritardo (o filtro digitale) confronta la fase di impulsi successivi; i target stazionari si annullano, i target in movimento (spostamento Doppler) rimangono.
- Blocco STALO: COHO è phase-locked allo STALO (Stable Local Oscillator) che è locked all'oscillatore master (spesso cristallo o atomico).
Specifiche critiche
- Rumore di fase: < -120 dBc/Hz @ 1 kHz offset (tipico per MTI ad alte prestazioni).
- Stabilità di frequenza: < 1e-10 breve termine (deviazione Allan).
- Gamma dinamica libera da spuri (SFDR) > 80 dB.
Implementazione moderna
MTI moderno: COHO sintetizzato tramite DDS (Direct Digital Synthesis) locked a OCXO/GPSDO. Campionamento I/Q digitale sostituisce le linee di ritardo analogiche; COHO diventa riferimento numerico in FPGA/DSP.
Senza un COHO stabile, la coerenza di fase è persa → l'MTI non può distinguere target lenti dal clutter → rilevamento degradato.