Radar - ia ... Definisi, jenis, prinsip operasi. radar

Radar - koleksi kaedah saintifik dan cara yang berkhidmat untuk menentukan asal usul dan ciri-ciri objek melalui gelombang radio. Kemudahan ujian sering dirujuk sebagai sasaran radar (atau sasaran).

prinsip radar

peralatan radio dan cara bertujuan untuk melaksanakan tugas-tugas radar dipanggil sistem radar, atau peranti (radar atau RLN). Asas radar berdasarkan fenomena dan ciri-ciri fizikal berikut:

• Persekitaran perambatan gelombang radio, menghadapi objek dengan ciri-ciri elektrik yang berbeza, bertaburan di atas mereka. Gelombang terpancar dari sasaran (atau cahaya sendiri), membolehkan sistem radar untuk mengesan dan mengenal pasti sasaran.
• Pada jarak yang besar Penyebaran diambil terus pada kelajuan yang tetap dalam persekitaran yang diketahui. Andaian ini membolehkan untuk mengukur jarak ke sasaran dan koordinat sudut yang (dengan beberapa kesilapan).
• Berdasarkan kesan Doppler, kekerapan isyarat mencerminkan diterima dikira halaju jejarian mata radiasi yang agak RLN.

maklumat sejarah

Kepada keupayaan gelombang radio untuk menangkis menegaskan ahli fizik besar H. Hertz dan jurutera elektrik Rusia AS Popov pada abad ke-XIX lewat. Menurut paten dari tahun 1904, radar pertama menubuhkan jurutera Jerman Karl Hyulmayer. Peranti, yang dipanggil telemobiloskopom, yang digunakan dalam kapal, dilayari Rhine. Berkaitan dengan pembangunan kejuruteraan pesawat penggunaan radar kelihatan sangat cerah sebagai elemen pertahanan. Penyelidikan dalam bidang ini pakar-pakar terkemuka di banyak negara.

Pada tahun 1932, prinsip asas radar yang diterangkan dalam tulisan-tulisannya penyelidik Leningrad Institut Electrophysics (Leningrad Electrophysical Institute) Pavel Kondratevich Oschepkov. Б.К. Beliau juga mempunyai kerjasama dengan rakan-rakan BK Shembel dan VV Tsimbalinym musim panas 1934 dilayangkan radar prototaip, sasaran terletak pada ketinggian 150 m dengan jarak 600 m. Kerja lanjut mengenai peningkatan radar adalah untuk meningkatkan pelbagai aktiviti-aktiviti mereka dan meningkatkan ketepatan menentukan lokasi sasaran.

jenis radar

Sifat sasaran sinaran elektromagnet mencadangkan beberapa jenis radar:

• A radar pasif meneroka radiasi intrinsik (haba, elektromagnetik dan sebagainya), yang menjana sasaran (peluru berpandu, pesawat, objek ruang).
• Dijalankan secara aktif dengan sambutan aktif dalam kes itu, jika objek yang dilengkapi dengan pemancar sendiri dan interaksi dengan mereka mengambil tempat di atas algoritma "Permintaan - tindak balas".
• tindak balas pasif aktif melibatkan kajian sekunder (digambarkan) radio. Radar dalam kes ini terdiri daripada pemancar dan penerima.
• radar semi-aktif - adalah kes khas aktif, dalam hal di mana pengesan sinaran yang terpantul terletak radar (contohnya, elemen struktur peluru berpandu homing).

Setiap jenis kelebihan yang wujud dan keburukan.

Kaedah dan peralatan

Semua kemudahan radar kepada kaedah yang digunakan untuk berkongsi radiasi berterusan dan berdenyut radar.

Pertama mengandungi dalam komposisinya sebuah pemancar dan penerima radiasi yang bertindak pada masa yang sama dan berterusan. Mengikut prinsip ini, peranti radar pertama telah diwujudkan. Contoh sistem tersebut boleh melayani radioaltimetr (peranti penerbangan menentukan mengeluarkan pesawat dari permukaan tanah) atau diketahui oleh semua pengguna jalan raya radar untuk menentukan had laju kenderaan.

Apabila kaedah nadi tenaga elektromagnet yang dipancarkan dalam denyutan pendek yang mikrosaat beberapa. Selepas menjana stesen isyarat bekerja hanya pada penerimaan tetamu. Selepas mengumpul dan mendaftarkan gelombang radio radar terpancar menghantar nadi baru dan kitaran berulang-ulang.

mod Radar

Terdapat dua mod asas operasi stesen radar dan peranti. Asal - mengimbas ruang. Ia dijalankan dengan tegas mengikut sistem yang telah ditetapkan. Dalam kajian berurutan bergerak radar rasuk mungkin bulat, heliks, kon, watak sectored. Sebagai contoh, jenis antena yang boleh diputar perlahan-lahan di dalam bulatan (dalam azimut) manakala imbasan dalam ketinggian (condongkan atas dan ke bawah). Dalam selari imbasan rasuk carta radar dijalankan ray. Masing-masing mempunyai penerima sendiri sedang diproses pelbagai saluran maklumat.

mod penjejakan bermakna directivity berterusan antena ke objek yang dipilih. Untuk gilirannya, mengikut trajektori sasaran yang bergerak, menggunakan sistem pengesanan automatik khas.

Algoritma untuk menentukan jarak dan arah

Kelajuan perambatan gelombang elektromagnet dalam atmosfera adalah 300 ribu. Km / s. Oleh itu, setelah mengetahui bahawa masa yang dihabiskan isyarat penyiaran untuk merangkumi jarak dari stesen ke sasaran dan belakang, ia adalah mudah untuk mengira jarak objek. Untuk melakukan ini, anda perlu merakam dengan tepat waktu penghantaran nadi dan masa penerimaan isyarat pantulan.

Untuk maklumat mengenai lokasi sasaran yang digunakan Berseri-seri radar. Penentuan azimut dan ketinggian (ketinggian atau ketinggian) objek yang dihasilkan dengan antena rasuk yang sempit. radar moden yang digunakan untuk ini antena pelbagai berperingkat (PAR) mampu untuk menetapkan rasuk yang lebih sempit, dan dicirikan oleh kelajuan putaran yang tinggi. Biasanya, proses pengimbasan ruang dilakukan oleh sekurang-kurangnya dua rasuk.

Parameter utama sistem

Dari ciri-ciri taktikal dan teknikal peralatan yang ia bergantung kepada kecekapan dan kualiti tugas.

Untuk petunjuk radar taktikal menduduki:

• bidang pandangan, terhad minimum dan pelbagai maksimum pengesanan sasaran, sudut azimuth yang sah dan sudut ketinggian.
• Resolusi dalam rangkaian, azimut, ketinggian dan kelajuan (keupayaan untuk menentukan parameter sasaran bersebelahan).
• ketepatan pengukuran, yang diukur dengan kehadiran kesilapan kasar, sistematik atau secara rawak.
• imuniti bunyi dan kebolehpercayaan.
• Tahap automasi semula dan memproses data aliran masuk maklumat.

Ciri-ciri taktikal dinyatakan diletakkan pada mereka bentuk peranti dengan parameter teknikal tertentu, di antaranya ialah:

• frekuensi pembawa, dan modulasi ayunan dihasilkan;
• pola antena;
• penghantaran kuasa dan peranti penerima;
• dimensi dan berat sistem.

Menjalankan tugas

Radar - adalah alat serba boleh yang telah digunakan secara meluas dalam bidang ketenteraan, sains dan ekonomi. penggunaan yang semakin berkembang terima kasih kepada pembangunan dan peningkatan peralatan dan pengukuran teknologi teknikal.

Penggunaan radar dalam sektor ketenteraan boleh menyelesaikan masalah yang penting dalam kajian dan pemantauan ruang, pengesanan udara, darat dan sasaran mudah alih air. Tanpa radar adalah mustahil untuk membayangkan peralatan yang berfungsi untuk memaklumkan kepada sistem navigasi dan sistem kawalan tembakan.

asas radar tentera adalah sebahagian daripada amaran strategik serangan peluru berpandu dan peluru berpandu pertahanan bersepadu.

radioastronomy

Dihantar melalui gelombang radio dari permukaan tanah dan dicerminkan daripada objek dalam ruang terdekat dan luar, serta di Bumi berakhir. Banyak objek angkasa adalah mustahil untuk menyiasat sepenuhnya hanya dengan penggunaan instrumen optik, dan hanya penggunaan teknik radar dalam bidang astronomi menghasilkan banyak maklumat mengenai sifat dan struktur mereka. Buat kali pertama radar pasif untuk penerokaan lunar telah digunakan oleh ahli-ahli astronomi Amerika dan Hungary pada tahun 1946. Pada masa yang sama, ia telah diambil secara rawak dan isyarat radio dari angkasa lepas.

teleskop moden menerima antena mempunyai bentuk mangkuk sfera cekung besar (seperti cermin reflektor optik). Yang lebih besar diameter, yang lebih lemah isyarat antena boleh ambil. teleskop radio bekerja sering kompleks, menggabungkan bukan sahaja peranti terletak berhampiran antara satu sama lain, tetapi berada di benua yang berbeza. Antara tugas yang paling penting astronomi moden - kajian pulsar dan galaksi dengan nukleus aktif, kajian medium antara bintang.

aplikasi awam

Dalam bidang pertanian dan perhutanan, peralatan radar sangat diperlukan untuk mendapatkan maklumat mengenai taburan dan kepadatan tumbuhan tatasusunan, mengkaji struktur, parameter dan jenis tanah, pengesanan tepat pada masanya kebakaran. Dalam geografi dan geologi radar digunakan untuk melaksanakan kerja-kerja topografi dan geomorfologi, menentukan struktur dan komposisi batu, mencari deposit mineral. Kaedah radar hidrologi dan oseanografi dipantau laluan air utama negara, salji dan ais, pemetaan pantai.

Radar - adalah seorang pembantu yang amat diperlukan untuk kaji cuaca. Radar mudah mengetahui keadaan atmosfera pada jarak berpuluh-puluh kilometer, dan analisis data, perubahan ramalan dalam keadaan cuaca di beberapa kawasan.

prospek pembangunan

Untuk radar moden penilaian utama kriteria adalah nisbah kecekapan dan kualiti. Kecekapan merujuk kepada ciri-ciri taktikal dan teknikal umum peralatan. Mewujudkan radar yang sempurna - kejuruteraan kompleks dan masalah saintifik-teknikal, pelaksanaan yang mungkin hanya dengan menggunakan pencapaian terbaru Electromechanics dan elektronik, informatik dan kuasa pengkomputeran.

Pakar meramalkan bahawa dalam masa terdekat, unit fungsi utama stesen pelbagai peringkat kerumitan dan tujuan adalah keadaan pepejal aktif (tatasusunan berfasa) lokasi secara berperingkat-peringkat, yang menukarkan isyarat analog kepada digital. Pembangunan sistem komputer sepenuhnya akan mengautomasikan pengurusan dan fungsi asas radar, menyediakan pelanggan akhir analisis komprehensif terhadap maklumat yang diterima.