Impulsfolgezeit

Die Pulswiederholungszeit (PRT) ist das Zeitintervall, das vom Anfang einer Pulsfront bis zum Anfang der nächsten Pulsfront in einer Folge gemessen wird. Sie bestimmt den zeitlichen Abstand zwischen wiederkehrenden Pulsen in Radar-, Sonar-, Ultraschall- und digitalen Kommunikationssystemen. Das Kehrwert der PRT ist die Pulswiederholungsfrequenz (PRF), gemessen in Hertz; ein System mit einer PRT von 100 Mikrosekunden hat eine PRF von 10 Kilohertz.

Bei Radaranwendungen beeinflusst die PRT direkt die maximale Reichweite, die ein System erkennen kann. Während jedes PRT-Intervalls sendet der Sender einen Puls, dann wartet der Empfänger auf Reflexionen. Wenn eine Zielecho nach dem nächsten gesendeten Puls ankommt, kann das System diese Rückkehr nicht zuverlässig verarbeiten. Die maximale unzweideutige Reichweite entspricht der halben Lichtgeschwindigkeit multipliziert mit der PRT. Umgekehrt ermöglichen kürzere PRT-Werte die Erkennung näher gelegener Ziele, begrenzen aber die Erkennungsreichweite; längere PRT erweitert die Reichweite, erhöht aber die Zeit zwischen Messungen und reduziert die Aktualisierungsrate der Zielpositionsmeldungen.

Das Tastverhalten einer Pulsfolge hängt von PRT und Pulsbreite ab. Die Pulsbreite ist die Dauer jedes einzelnen Pulses; wenn Pulse 1 Mikrosekunde breit sind und die PRT 100 Mikrosekunden beträgt, liegt das Tastverhalten bei 1 Prozent. Dieses Verhältnis ist wichtig, weil es die durchschnittliche Sendeleistung, die erforderliche Empfängerempfindlichkeit und die thermische Belastung von Bauelementen beeinflusst. Systeme mit hohem Tastverhalten erzeugen mehr Wärmung; Systeme mit niedrigem Tastverhalten ermöglichen zwischen den Übertragungen eine bessere Empfängerempfindlichkeit.

Die Stabilität der PRT ist in modernen Systemen entscheidend. Jitter (zeitliche Schwankungen von Puls zu Puls) verschlechtert die Reichweitenauflösung und führt zu spektraler Verbreiterung bei frequenzmodulierten Pulsfolgen. Atomuhren und temperaturkompensierte Oszillatoren halten die PRT in Präzisionsanwendungen auf Milliardstel-Genauigkeit stabil. Eine beabsichtigte PRT-Variation (Dithering) wird manchmal verwendet, um Zielgegenmaßnahmen im Militärradar zu neutralisieren.

Der Begriff Wiederholungszeit spiegelt den periodischen Charakter der Pulsfolge wider. Das Pulswiederholungsintervall (PRI) ist ein manchmal austauschbar verwendetes Synonym, obwohl einige Autoren PRI als das vollständige Intervall einschließlich Übertragungs- und Empfangszeit unterscheiden, während PRT streng von Flanke zu Flanke gemessen wird. In der medizinischen Ultraschalldiagnostik bestimmt die PRT die Bildwiederholungsrate und die Gewebetiefe, die abgebildet werden kann; in Teilchenbeschleunigern und gepulsten Lasern synchronisiert die PRT mehrere Subsysteme und bestimmt die effektive durchschnittliche Ausgangsleistung.