เรดาร์แบบโมโนพัลส์เป็น ระบบ เรดาร์ที่ใช้การเข้ารหัสเพิ่มเติมของ สัญญาณ วิทยุเพื่อให้ได้ข้อมูลทิศทางที่แม่นยำ ชื่อนี้มาจากความสามารถในการแยกระยะทางและทิศทางจากสัญญาณพัลส์เดียว

เรดาร์แบบโมโนพัลส์หลีกเลี่ยงปัญหาที่พบใน ระบบเรดาร์ แบบสแกนทรงกรวยซึ่งอาจเกิดความสับสนได้จากการเปลี่ยนแปลงความแรงของสัญญาณ อย่างรวดเร็ว ระบบนี้ยังทำให้การรบกวนทำได้ยากขึ้นด้วย เรดาร์ส่วนใหญ่ที่ออกแบบตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เป็นต้นมาเป็นระบบโมโนพัลส์ วิธีการโมโนพัลส์ยังใช้ในระบบแบบพาสซีฟ เช่นมาตรการสนับสนุนทางอิเล็กทรอนิกส์และดาราศาสตร์วิทยุระบบเรดาร์แบบโมโนพัลส์สามารถสร้างได้โดยใช้เสาอากาศแบบสะท้อนแสงเสาอากาศแบบเลนส์หรือ เสา อากาศ แบบอาร์เรย์

ในอดีต ระบบโมโนพัลส์ถูกจำแนกออกเป็นโมโนพัลส์แบบเปรียบเทียบเฟสหรือโมโนพัลส์แบบเปรียบเทียบแอมพลิจูดระบบสมัยใหม่กำหนดทิศทางจากอัตราส่วนโมโนพัลส์ ซึ่งมีทั้งข้อมูลแอมพลิจูดและเฟส^{[ 1 ] [ 2 ]}วิธีการโมโนพัลส์ไม่จำเป็นต้องใช้สัญญาณที่วัดเป็นพัลส์ ดังนั้นจึงมีการเสนอชื่อเรียกอื่นว่า "การแบ่งกลีบพร้อมกัน" แต่ไม่เป็นที่นิยม

การสแกนแบบทรงกรวยไม่ถือว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของเรดาร์แบบโมโนพัลส์ แต่บทสรุปต่อไปนี้จะให้ข้อมูลพื้นฐานที่สามารถช่วยให้เข้าใจได้ดียิ่งขึ้น

ลำแสงจากเรดาร์มีลักษณะเป็นรูปทรงกรวยที่มีมุมหลายองศา โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดประมาณ 5 ถึง 10 องศา เป้าหมายใดๆ ที่อยู่ในลำแสงจะส่งสัญญาณกลับมา ดังนั้นจึงไม่ใช่ตำแหน่งที่แม่นยำในอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะทางไกล มีการนำวิธีการต่างๆ มาใช้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำ

ระบบสแกนแบบทรงกรวยจะส่งสัญญาณออกไปทางด้านข้างเล็กน้อยของแนวเล็ง ของเสาอากาศ จากนั้นจะหมุนตัวป้อนสัญญาณเพื่อให้ลำแสงหมุนรอบแนวเล็ง เป้าหมายที่อยู่ตรงกลางแนวเล็งจะได้รับแสงจากลำแสงเล็กน้อยเสมอ และให้สัญญาณสะท้อนกลับที่แรง หากเป้าหมายอยู่ด้านใดด้านหนึ่ง ลำแสงจะส่องสว่างเฉพาะเมื่อชี้ไปในทิศทางนั้นเท่านั้น ส่งผลให้สัญญาณโดยรวมอ่อนลง (หรือกระพริบหากการหมุนช้าเกินไป) สัญญาณที่แปรผันนี้จะถึงระดับสูงสุดเมื่อหมุนเสาอากาศให้ตรงกับทิศทางของเป้าหมาย

ด้วยการค้นหาค่าสูงสุดและขยับเสาอากาศไปในทิศทางนั้น จะสามารถติดตามเป้าหมายได้โดยอัตโนมัติ วิธีนี้ง่ายขึ้นมากหากใช้เสาอากาศสองตัวที่ทำมุมเล็กน้อยไปทางด้านข้างของแนวเล็ง การติดตามสามารถทำได้โดยการเปรียบเทียบสัญญาณจากเสาอากาศทั้งสองในวงจรอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่าย แทนที่จะต้องค้นหาจุดสูงสุดตลอดช่วงการหมุนของเสาอากาศ

ปัญหาอย่างหนึ่งของวิธีการนี้คือ สัญญาณเรดาร์มักเปลี่ยนแปลงความแรงด้วยเหตุผลที่ไม่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งของลำแสง ตัวอย่างเช่น ในช่วงเวลาเพียงไม่กี่ส่วนสิบของวินาที การเปลี่ยนแปลงทิศทางของเป้าหมาย เมฆฝน และปัญหาอื่นๆ สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อสัญญาณที่สะท้อนกลับมา เนื่องจากระบบสแกนแบบทรงกรวยอาศัยการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของสัญญาณเนื่องจากตำแหน่งของเป้าหมายเทียบกับลำแสงเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณสะท้อนดังกล่าวจึงอาจทำให้ระบบ "สับสน" เกี่ยวกับตำแหน่งของเป้าหมายภายในพื้นที่สแกนของลำแสงได้

การรบกวนเรดาร์แบบสแกนทรงกรวยนั้นค่อนข้างง่าย ผู้รบกวนเพียงแค่ส่งสัญญาณในความถี่ของเรดาร์ด้วยความแรงมากพอที่จะทำให้เรดาร์คิดว่านั่นคือสัญญาณสะท้อนที่แรงที่สุด ในกรณีนี้ สัญญาณที่ส่งออกมาเป็นช่วงสั้นๆ แบบสุ่ม จะปรากฏเป็นเป้าหมายหลายเป้าหมายในตำแหน่งต่างๆ ภายในลำแสง การรบกวนในลักษณะนี้จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยการกำหนดเวลาของสัญญาณให้ตรงกับความเร็วในการหมุนของตัวป้อน แต่ส่งสัญญาณโดยหน่วงเวลาเล็กน้อย ซึ่งจะส่งผลให้เกิดยอดสัญญาณที่แรงอีกยอดหนึ่งภายในลำแสง โดยไม่มีอะไรมาแยกแยะความแตกต่างระหว่างสองยอดนี้ เครื่องรบกวนประเภทนี้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ช่วงแรกๆ อังกฤษใช้มันในระหว่างสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อต่อต้านเรดาร์แบบสแกนทรงกรวยของเยอรมันที่เมืองเวือร์ซบูร์ก

เรดาร์แบบโมโนพัลส์มีโครงสร้างโดยทั่วไปคล้ายกับระบบสแกนแบบทรงกรวย แต่จะแบ่งลำแสงออกเป็นส่วนๆ แล้วส่งสัญญาณที่ได้ทั้งสองส่วนออกจากเสาอากาศในทิศทางที่แตกต่างกันเล็กน้อย เมื่อรับสัญญาณสะท้อนกลับได้แล้ว สัญญาณเหล่านั้นจะถูกขยายแยกกันและเปรียบเทียบกัน เพื่อระบุว่าทิศทางใดมีสัญญาณสะท้อนกลับแรงกว่า และด้วยเหตุนี้จึงสามารถระบุทิศทางโดยทั่วไปของเป้าหมายเมื่อเทียบกับแนวเล็งได้ เนื่องจากการเปรียบเทียบนี้ดำเนินการในระหว่างพัลส์เดียว ซึ่งโดยทั่วไปใช้เวลาเพียงไม่กี่ไมโครวินาที การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งหรือทิศทางของเป้าหมายจึงไม่มีผลต่อการเปรียบเทียบ

การเปรียบเทียบเช่นนี้จำเป็นต้องแยกแยะส่วนต่างๆ ของลำแสงออกจากกัน โดยปกติแล้วจะทำได้โดยการแบ่งพัลส์ออกเป็นสองส่วน และทำการโพลาไรซ์แต่ละส่วนแยกกันก่อนที่จะส่งไปยังชุดฮอร์นป้อนสัญญาณที่เยื้องศูนย์เล็กน้อย ซึ่งจะทำให้เกิดกลุ่มของลำแสง โดยปกติจะมีสองกลุ่ม ซ้อนทับกันบนแกนเล็ง จากนั้นลำแสงเหล่านี้จะถูกหมุนเช่นเดียวกับในเครื่องสแกนแบบทรงกรวยทั่วไป เมื่อรับสัญญาณแล้ว สัญญาณจะถูกแยกออกจากกันอีกครั้ง จากนั้นสัญญาณหนึ่งจะถูกกลับกำลัง และทั้งสองสัญญาณจะถูกรวมกัน ( ในภาพ) หากเป้าหมายอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของแกนเล็ง ผลรวมที่ได้จะเป็นค่าบวก หากอยู่ด้านตรงข้าม ผลรวมจะเป็นค่าลบ ${\displaystyle \Sigma }$

หากลำแสงอยู่ใกล้กันมาก สัญญาณนี้สามารถสร้างความแม่นยำในการชี้เป้าภายในลำแสงได้สูง ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำตามธรรมชาติของระบบสแกนแบบทรงกรวย ในขณะที่ระบบสแกนแบบทรงกรวยแบบดั้งเดิมสร้างความแม่นยำในการชี้เป้าได้ประมาณ 0.1° เรดาร์แบบโมโนพัลส์โดยทั่วไปจะปรับปรุงความแม่นยำนี้ได้ถึง 10 เท่า และเรดาร์ติดตามขั้นสูงเช่นAN/FPS-16มีความแม่นยำถึง 0.006° นี่คือความแม่นยำประมาณ 10 เมตรที่ระยะทาง 100 กิโลเมตร

ความต้านทานต่อการรบกวนดีขึ้นมากเมื่อเทียบกับการสแกนแบบทรงกรวย สามารถใส่ตัวกรองเพื่อกำจัดสัญญาณใดๆ ที่ไม่มีขั้วหรือมีขั้วเพียงทิศทางเดียวได้ ในการทำให้ระบบดังกล่าวสับสน สัญญาณรบกวนจะต้องมีทั้งขั้วและจังหวะเวลาที่เหมือนกัน แต่เนื่องจากเครื่องบินรับสัญญาณได้เพียงกลีบเดียว การกำหนดขั้วที่แม่นยำของสัญญาณจึงทำได้ยาก สำหรับระบบโมโนพัลส์ โดยทั่วไปแล้ว ECMจะใช้วิธีการส่งเสียงรบกวนสีขาวเพื่อทำให้เรดาร์มองไม่เห็น แทนที่จะพยายามสร้างสัญญาณสะท้อนกลับที่ระบุตำแหน่งผิดพลาด

เสาอากาศแบบโมโนพัลส์สร้างสัญญาณผลรวมและสัญญาณเดลต้าสองสัญญาณ ซึ่งช่วยให้สามารถทำการวัดเชิงมุมได้โดยใช้พัลส์รับเพียงพัลส์เดียว โดยปกติสัญญาณผลรวมจะส่งผ่านกลับลงมาตามท่อนำคลื่นที่ใช้ส่งพัลส์ส่ง สัญญาณเดลต้าสองสัญญาณคือระดับความสูง (ขึ้น-ลง) และแนวขวาง (ซ้าย-ขวา) ^{[ 3 ]}

สัญญาณรวมจะสอดคล้องกับลำแสงของเสาอากาศตามแนวเส้นศูนย์กลางของเสาอากาศ สัญญาณเดลต้าคือคู่ของลำแสงที่อยู่ติดกับเส้นศูนย์กลางของลำแสงรวมของเสาอากาศ การวัดลำแสงเดลต้าจะให้ค่าบวกหรือลบขึ้นอยู่กับควอดแรนต์

สัญญาณรวมถูกสร้างขึ้นโดย โครงสร้าง ฟีดฮอร์นที่จัดวางเพื่อเพิ่มสัญญาณให้สูงสุดที่กึ่งกลางลำแสงเสาอากาศ สัญญาณ RF เดลต้าถูกสร้างขึ้นโดยฟีดฮอร์นเสาอากาศเป็นคู่ๆ ที่อยู่ติดกับฟีดฮอร์นรวม (ฟีดฮอร์นรวมไม่ได้แสดงในรูป) สัญญาณเอาต์พุตจากฟีดฮอร์นเดลต้าแต่ละคู่จะถูกบวกเข้าด้วยกัน และจะสร้างสัญญาณเอาต์พุตเป็นศูนย์เมื่อสัญญาณ RF ขาเข้าอยู่ที่กึ่งกลางลำแสงเสาอากาศ ความแรงของสัญญาณจากลำแสงเดลต้าแต่ละลำจะเพิ่มขึ้นเมื่อเครื่องบินเคลื่อนตัวออกห่างจากเส้นกึ่งกลางของเสาอากาศมากขึ้น

สำหรับภาพท่อนำคลื่นที่แสดงอยู่นี้ สัญญาณ RF ที่มีการโพลาไรซ์ ในแนว นอนจะมาถึงที่ตัวป้อนสัญญาณทั้งสองเพื่อสร้างสัญญาณเดลต้าซ้าย/ขวา พลังงานที่มาจากหน้าคลื่น RF จะถูกส่งเข้าไปในตัวป้อนสัญญาณทั้งสองของท่อนำคลื่น สัญญาณ RF จากตัวป้อนสัญญาณทั้งสองจะเดินทางขึ้นไปตามท่อนำคลื่น ซึ่งสัญญาณจากตัวป้อนสัญญาณด้านซ้ายและด้านขวาจะถูกรวมเข้าด้วยกันตัวรวม สัญญาณ จะทำการลบทางคณิตศาสตร์กับสัญญาณไฟฟ้าที่มาจากตัวป้อนสัญญาณ การลบนั้นจะสร้างสัญญาณเดลต้าขึ้นมา การจัดเรียงตัวป้อนสัญญาณที่คล้ายกันนี้ใช้ในการสร้างสัญญาณเดลต้าขึ้น/ลง (ไม่ได้แสดงในภาพ) ชุดท่อนำคลื่นสามารถใช้งานได้โดยลำพัง สำหรับเสาอากาศที่มีอัตราขยายสูง ชุดตัวป้อนสัญญาณจะถูกวางไว้หันหน้าเข้าหาพื้นผิวสะท้อนแสงที่จุดโฟกัสหรือใกล้จุดโฟกัส

สำหรับภาพตัวนำคลื่นที่แสดงอยู่นี้ สัญญาณรวมจะถูกสร้างขึ้นโดยตัวป้อนสัญญาณตัวนำคลื่นเดี่ยวที่อยู่ตรงกลางระหว่างตัวป้อนสัญญาณสองตัวที่แสดงอยู่

สัญญาณคลื่นความถี่วิทยุแบบผลรวมและส่วนต่างจะถูกแปลงเป็นความถี่ต่ำลงในตัวรับสัญญาณซึ่งเป็นจุดที่ทำการสุ่มตัวอย่างตัวประมวลผลสัญญาณจะสร้างสัญญาณความผิดพลาดโดยใช้ตัวอย่างเหล่านี้

ค่า + หรือ − สำหรับสัญญาณเดลต้าแต่ละตัวถูกสร้างขึ้นโดยการเลื่อนเฟส 0° หรือ 180° เมื่อเปรียบเทียบกับสัญญาณผลรวม สัญญาณสอบเทียบจะถูกส่งเข้าไปในเส้นทางรับสัญญาณเมื่อเรดาร์อยู่ในโหมดไม่ได้ใช้งาน และนี่จะสร้างการเลื่อนเฟสที่ทราบค่าระหว่างเส้นทางสัญญาณไมโครเวฟต่างๆ (โหมดสงบ)

ความคลาดเคลื่อนของมุมเกิดจากสัญญาณเดลต้าโดยการคำนวณอัตราส่วนเชิงซ้อน ซึ่งทำสำหรับลำแสงเดลต้าซ้าย/ขวา และทำเช่นเดียวกันสำหรับลำแสงเดลต้าขึ้น/ลง (สองอัตราส่วน) คำอธิบายเกี่ยวกับ การใช้ ส่วนจริงและส่วนจินตนาการในเรดาร์สามารถพบได้ในคำอธิบายของพัลส์ดอปเปลอร์

$${\displaystyle {\text{Error}}={\frac {\dfrac {({\text{Real delta}})+i({\text{Imaginary delta}})}{({\text{Real sum}})+i({\text{Imaginary sum}})}}{\dfrac {({\text{Real delta cal}})+i({\text{Imaginary delta cal}})}{({\text{Real sum cal}})+i({\text{Imaginary sum cal}})}}}.}$$

ผลลัพธ์ที่ได้คือจำนวนที่มีเครื่องหมายผลลัพธ์ของกระบวนการปรับเทียบคือการหมุนเวกเตอร์ข้อผิดพลาดเชิงมุมของเสาอากาศที่ซับซ้อนไปยังแกนจริงเพื่อลดการสูญเสียในการประมวลผลสัญญาณ

ค่าความคลาดเคลื่อนของมุมถูกใช้เพื่อปรับตำแหน่งเป้าหมายให้อยู่ตามแนวเส้นศูนย์กลางของเสาอากาศ ในเรดาร์ที่ควบคุมด้วยกลไก ค่าความคลาดเคลื่อนของมุมในแนวดิ่งจะขับมอเตอร์ที่เคลื่อนเสาอากาศขึ้นหรือลง และค่าความคลาดเคลื่อนของมุมในแนวนอนจะขับมอเตอร์ที่บังคับทิศทางเสาอากาศไปทางซ้ายหรือขวา สำหรับขีปนาวุธ ค่าความคลาดเคลื่อนของมุมเป็นข้อมูลป้อนเข้าสู่ระบบนำทาง ซึ่งจะกำหนดตำแหน่งของครีบนำทางที่หมุนตัวขีปนาวุธเพื่อให้เป้าหมายอยู่ตามแนวเส้นศูนย์กลางของเสาอากาศ

เราสามารถใช้ล้อ กระจก และไฟ เพื่อแสดงภาพความเป็นจริงและจินตนาการที่อธิบายไว้ในสมการนี้ได้ โดยวางกระจกทำมุม 45 องศาเหนือล้อ เพื่อให้มองเห็นทั้งด้านหน้าและด้านบนของล้อได้พร้อมกัน ติดตั้งไฟไว้ที่ล้อเพื่อให้มองเห็นล้อได้แม้ในขณะที่ปิดไฟในห้อง คุณนั่งอยู่ตรงหน้าล้อ ในขณะที่เพื่อนของคุณหมุนล้อ ภาพด้านหน้าของล้อ (ความเป็นจริง) และด้านบนของล้อ (จินตนาการ) จะบอกตำแหน่งของล้อให้คุณทราบ

คู่ของค่าจริงและค่าจินตนาการก่อให้เกิดจำนวนเชิงซ้อนซึ่งอธิบายได้ว่าเป็นส่วนจริงและส่วนจินตนาการ

การปรับเทียบแบบไดนามิกมีความจำเป็นเมื่อมีท่อนำคลื่นยาวระหว่างเสาอากาศและตัวแปลงสัญญาณดาวน์คอนเวอร์เตอร์ตัวแรก (ดูที่ตัวรับสัญญาณซูเปอร์เฮเทอโรไดน์ ) การปรับเทียบนี้จะชดเชยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงขนาดและความยาวของท่อนำคลื่น ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเฟสและสร้างสัญญาณความคลาดเคลื่อนเชิงมุมที่ไม่ถูกต้องสำหรับท่อนำคลื่นยาว เทอม Cal ถูกสร้างขึ้นโดยการฉีดสัญญาณปรับเทียบเข้าไปในท่อนำคลื่นรับสัญญาณในขณะที่ระบบไม่ได้ทำงาน (ผลรวมและเดลต้า) ความคลาดเคลื่อนเชิงมุมของสัญญาณปรับเทียบจะใช้ในการประเมินความคลาดเคลื่อนเชิงมุมระหว่างการทำงานปกติ การปรับจูนเสาอากาศใช้เพื่อปรับแต่งให้เกิดสัญญาณความคลาดเคลื่อนที่ต้องการเมื่อเสาอากาศได้รับการปรับเทียบในเครื่องวัดระยะเสาอากาศ

เมื่อระยะทางของท่อนำคลื่นระหว่างเสาอากาศและตัวรับสัญญาณสั้น สามารถละเว้นสัญญาณสอบเทียบได้ และสามารถตั้งค่าเทอมการสอบเทียบเป็นค่าคงที่ได้ นอกจากนี้ยังสามารถจัดเก็บค่าคงที่สำหรับระบบที่มีระยะทางท่อนำคลื่นยาว เพื่อให้สามารถใช้งานในระดับที่ลดลงได้เมื่อไม่สามารถทำการสอบเทียบ RF ได้ อาจจำเป็นต้องปรับจูนชุดท่อนำคลื่นโดยใช้ช่วงเสาอากาศเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ

เสาอากาศอาร์เรย์สี่ควอดแรนต์ประกอบด้วยอาร์เรย์ย่อยสี่ชุด อาร์เรย์ย่อยเหล่านี้แยกจากกันด้วยระยะdมุมθ (ในแนวดิ่งหรือแนวราบ) ประมาณจากอัตราส่วนโมโนพัลส์ ซึ่งเป็นอัตราส่วนของสัญญาณความแตกต่างต่อสัญญาณผลรวม สมการการประมาณค่าแสดงโดย การหาอนุพันธ์ของสมการรูปแบบทั่วไปมากขึ้นนี้แสดงโดย Frid และ Jonsson ^{[ 2 ]}$${\displaystyle \Delta /\Sigma =-j\tan \left({\frac {\pi d}{\lambda }}\sin \theta \right)}$$

ระบบติดตามสร้างข้อมูลตำแหน่งของเครื่องบินอย่างต่อเนื่อง และตำแหน่งของเสาอากาศก็เป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลนี้ สัญญาณความผิดพลาดของเสาอากาศถูกนำมาใช้สร้างข้อมูลป้อนกลับซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบเรดาร์ที่สามารถติดตามเครื่องบินได้

สัญญาณแนวนอนและสัญญาณแนวตั้งที่สร้างขึ้นจากตัวอย่างสัญญาณ RF ของเสาอากาศเรียกว่าข้อผิดพลาดเชิงมุม สัญญาณข้อผิดพลาดเชิงมุมเหล่านี้บ่งบอกถึงระยะห่างเชิงมุมระหว่างจุดศูนย์กลางของลำแสงเสาอากาศและตำแหน่งของเครื่องบินภายในลำแสงเสาอากาศ

สำหรับเสาอากาศที่ควบคุมด้วยกลไก สัญญาณแนวนอนและสัญญาณแนวตั้งจะถูกนำมาใช้สร้างสัญญาณขับเคลื่อนที่สร้างแรงบิดให้กับมอเตอร์ปรับตำแหน่งเสาอากาศสองตัว มอเตอร์ตัวหนึ่งจะเคลื่อนเสาอากาศไปทางซ้าย/ขวา ส่วนอีกตัวจะเคลื่อนเสาอากาศขึ้น/ลง ผลลัพธ์คือการเปลี่ยนตำแหน่งเสาอากาศเพื่อให้จุดศูนย์กลางของลำแสงเสาอากาศยังคงชี้ตรงไปยังเครื่องบินแม้ว่าเครื่องบินจะเคลื่อนที่ตั้งฉากกับลำแสงเสาอากาศก็ตาม

สำหรับ เรดาร์ แบบติดตามขณะสแกนตำแหน่งและความเร็วของเครื่องบินหลายลำจะถูกบันทึกไว้ ตำแหน่งสุดท้ายของเครื่องบินจะถูกคำนวณโดยใช้ความเร็ว และข้อมูลนั้นจะถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดทิศทางลำแสงพลังงานไปยังเครื่องบิน ข้อมูลความคลาดเคลื่อนของมุมโมโนพัลส์ที่ได้รับจะถูกนำมาใช้เพื่อปรับข้อมูลตำแหน่งและความเร็วของเครื่องบิน นี่เป็นโหมดการทำงานทั่วไปของระบบเรดาร์ แบบอาร์เรย์เฟส

Amplitude-Comparison Monopulseอธิบายถึงสัญญาณเสาอากาศที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้

ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์สามารถใช้แยกแยะวัตถุต่าง ๆ โดยอาศัยความเร็วได้ การประมวลผลสัญญาณเรดาร์ แบบพัลส์ดอปเปลอร์ใช้เทคนิคนี้ โดยผสมผสานกับการสแกนแบบทรงกรวยหรือแบบโมโนพัลส์เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือในการติดตาม จำเป็นต้องแยกสัญญาณของวัตถุออกจากสัญญาณรบกวนเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกดึงความสนใจออกจากวัตถุ ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาที่ระบบถูกหลอกโดยเครื่องบินที่บินใกล้พื้นผิวโลกมากเกินไปหรือเครื่องบินที่บินผ่านเมฆ

เสาอากาศแบบสแกนทรงกรวยและแบบโมโนพัลส์มีความอ่อนไหวต่อการรบกวนจากปรากฏการณ์ทางสภาพอากาศและวัตถุที่อยู่นิ่ง การรบกวนที่เกิดขึ้นอาจสร้างสัญญาณป้อนกลับที่ทำให้ลำแสงของเสาอากาศเบี่ยงเบนออกจากเครื่องบิน ซึ่งอาจทำให้ตำแหน่งของเสาอากาศไม่น่าเชื่อถือเมื่อเสาอากาศหันไปใกล้พื้นดินมากเกินไปหรือใกล้กับสภาพอากาศเลวร้ายมากเกินไป ระบบที่ไม่มีโหมดติดตามแบบพัลส์ดอปเปลอร์อาจยังคงหันไปที่วัตถุที่ไม่เกี่ยวข้อง เช่น ต้นไม้หรือเมฆ ผู้ปฏิบัติงานต้องให้ความสนใจอย่างต่อเนื่องเมื่อไม่มีการประมวลผลสัญญาณดอปเปลอร์

เรดาร์แบบโมโนพัลส์นั้นถือเป็นเทคโนโลยีขั้นสูงอย่างมากเมื่อโรเบิร์ต เอ็ม. เพจ นำเสนอครั้งแรก ในปี 1943 ใน การทดลอง ของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือด้วยเหตุนี้ มันจึงมีราคาแพงมาก ต้องใช้แรงงานมากเนื่องจากมีความซับซ้อน และมีความน่าเชื่อถือน้อย จึงถูกนำมาใช้เฉพาะในกรณีที่ต้องการความแม่นยำสูงมากจนคุ้มค่ากับราคา การใช้งานในช่วงแรก ได้แก่ ขีปนาวุธ Nike Ajaxซึ่งต้องการความแม่นยำสูงมาก หรือเรดาร์ติดตามที่ใช้ในการวัด การปล่อย จรวด ต่างๆ ระบบเรดาร์แบบโมโนพัลส์บนเครื่องบินระบบแรกของโลกคือ ระบบ AIRPASS ที่ออกแบบโดย Ferranti ของอังกฤษ ซึ่งเริ่มใช้งานในปี 1960 บนเครื่องบินสกัดกั้นEnglish Electric Lightning ของกองทัพอากาศอังกฤษ การพัฒนาเรดาร์แบบโมโนพัลส์ในช่วงแรกในปี 1958 คือAN/FPS-16 ซึ่ง NRL และ RCA ร่วมมือกัน รุ่นแรกสุด XN-1 ใช้เลนส์แผ่นโลหะ รุ่นที่สอง XN-2 ใช้ เสาอากาศพาราโบลาแบบธรรมดาขนาด 3.65 เมตร [12 ฟุต] และเป็นรุ่นที่เข้าสู่สายการผลิต เรดาร์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในภารกิจเมอร์คิวรี เจมินี และอะพอลโลช่วงแรก โดยถูกติดตั้งในเบอร์มูดา แทนนาริฟ และออสเตรเลีย รวมถึงสถานที่อื่นๆ เพื่อจุดประสงค์ดังกล่าว การดัดแปลง IRACQ [Increased Range ACQuisition] ถูกติดตั้งในบางส่วนของการติดตั้งเหล่านี้ แน่นอนว่าที่ตั้งอยู่ที่วูเมรา ประเทศออสเตรเลีย ก็ได้รับการดัดแปลงเช่นกัน การติดตั้งขนาดใหญ่ครั้งแรกปรากฏขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 ในฐานะ เรดาร์ AN/SPY-1ของกองทัพเรือสหรัฐฯที่ใช้ในระบบการรบ Aegisและเรดาร์ MK-74 ที่ใช้ในระบบควบคุมการยิงขีปนาวุธนำวิถี Tartarและการวิจัย^{[ 4 ​​]}ต้นทุนและความซับซ้อนของการใช้งานการติดตามแบบโมโนพัลส์ลดลง และความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้นเมื่อการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลพร้อมใช้งานหลังจากทศวรรษ 1970 เทคโนโลยีนี้พบได้ในเรดาร์ติดตามสมัยใหม่ส่วนใหญ่และอาวุธยุทโธปกรณ์แบบใช้แล้วทิ้งหลายประเภท เช่น ขีปนาวุธ

• แอมพลิจูดโมโนพัลส์
• โมโนพัลส์เปรียบเทียบเฟส
• แอร์พาส