Radar - det ... Definisjon, typer, drifts-prinsippet. radar

Radar - en samling av vitenskapelige metoder og midler som tjener til å bestemme opprinnelsen og egenskapene av gjenstanden ved hjelp av radiobølger. Testanlegget blir ofte referert til som radarmål (eller en target).

radar-prinsippet

Radioutstyr og midler beregnet på å utføre oppgaver radar kalles radarsystemer eller anordninger (radar eller RLN). Fundamentals of radar basert på de følgende fysikalske fenomener og egenskaper:

• Den radiobølgeutbredelse miljø, støte på objekter med forskjellige elektriske egenskaper, er spredt på dem. Bølge reflekteres fra målet (eller dens eget lys), gjør det mulig for et radarsystem for å detektere og identifisere målet.
• Ved store avstander Propagation tatt rett med konstant hastighet i en kjent miljø. Denne antakelsen gjør det mulig å måle avstanden til målet og dets vinkel koordinater (med noen feil).
• På grunnlag av Doppler-effekten, er frekvensen av det mottatte reflekterte signal beregnes radiell hastighet for strålingen punkt relativt RLN.

historisk informasjon

På radiobølger evne til å frastøte påpekte den store fysikeren H. Hertz og russisk elektroingeniør AS Popov på slutten av XIX århundre. I henhold til patent fra 1904, den første radar sette opp en tysk ingeniør Karl Hyulmayer. Enheten, som han kalte telemobiloskopom, brukt i skip, trafikkert Rhinen. I forbindelse med utviklingen av flyet ingeniør bruk radar ser veldig lovende ut som et forsvar element. Forskning på dette området var de ledende spesialister i mange land.

I 1932. Det grunnleggende prinsipp av radar beskrev i sin skrifter forsker Leningrad Institute of Electrophysics (Leningrad på elektriske Institute) Pavel Kondratevich Oschepkov. Б.К. Han har også, i samarbeid med kolleger BK Shembel og VV Tsimbalinym sommeren 1934 ble det vist en prototyp radar, er målet er lokalisert ved en høyde på 150 m med avstand på 600 m. Videre arbeid med forbedring av radar er å øke omfanget av deres aktiviteter og forbedre nøyaktigheten for bestemmelse av målstedet.

typer radar

Naturen av elektromagnetisk stråling mål foreslår flere typer radar:

• En passiv radar utforsker det indre stråling (termisk, elektromagnetisk og lignende), som frembringer et mål (raketter, fly, romobjekter).
• Aktivt utført med aktiv respons i det tilfelle, hvis gjenstanden er utstyrt med sin egen sender og interaksjonen med dem foregår på algoritmen "forespørsel - svar".
• Aktiv passiv respons omfatter studier av sekundære (reflektert) radio. Radar i dette tilfelle består av en sender og en mottaker.
• Semi-aktiv radar - er et spesielt tilfelle aktiv, i et tilfelle hvor den reflekterte strålingsdetektoren er plassert radarer (f.eks, et strukturelt element målsøkende missiler).

Hver type har iboende fordeler og ulemper.

Metoder og utstyr

Alle radaranlegg på den metode som brukes til å dele en radar kontinuerlige og pulserende stråling.

Den første inneholder i sin sammensetning en sender og en strålingsmottaker som virker samtidig og kontinuerlig. Ifølge dette prinsippet, har de første radar enhetene blitt opprettet. Et eksempel på et slikt system kan tjene radioaltimetr (luftfart anordningen bestemmer fjerning av luftfartøyet fra bakkeoverflaten) eller kjent for alle bilister radar for å bestemme hastighetsgrensen på kjøretøyet.

Når pulsteknikken elektromagnetisk energi blir sendt i korte pulser på noen få mikrosekunder. Etter å generere et signalstasjon arbeider bare på mottaket. Etter å samle og registrere de reflekterte radarradiobølger sender en ny puls, og syklusene blir gjentatt.

radarbilde

Det finnes to grunnleggende operasjonsmodi for radarstasjonene og enheter. Opprinnelse - skanning plass. Den gjennomføres strengt i samsvar med et forutbestemt system. I sekvensiell gjennomgang bevegelige radarstrålen kan være av sirkulært, spiralformet, konisk, sektors karakter. For eksempel kan antennegruppen bli rotert langsomt i en sirkel (i asimut) under skanning i elevasjon (vippe opp og ned). I de parallelle skannestråle-diagrammer radar båret stråler. Hver av dem har sin egen mottaker som behandles flere informasjonsstrømmer.

Sporingsmodus betyr konstant direktivitet av antennen til det valgte objektet. For sin tur, i samsvar med banen til et bevegelig mål, ved hjelp av spesielle automatiske sporingssystemer.

Algoritmen for bestemmelse av avstanden og retningen

Forplantningshastigheten av elektromagnetiske bølger i atmosfæren er 300 tusen. Km / s. Når man således kjenner tiden for overføringssignal for å dekke avstanden fra stasjonen til målet og tilbake, er det lett å beregne avstanden til objektet. For å gjøre dette må du nøyaktig registrere tidspunktet for å sende puls og tidspunktet for vedtakelsen av det reflekterte signalet.

For informasjon om plasseringen av målet brukes Beaming radar. Bestemmelse av asimut og elevasjon (høyde eller heving) av gjenstanden produsert med en smal antennestråle. Moderne radar brukes for dette fasede gruppeantenner (PAR) som er i stand til å sette en smalere stråle, og kjennetegnet ved en høy rotasjonshastighet. Vanligvis er det plass skanneprosessen utføres ved hjelp av minst to stråler.

De viktigste parametere for systemer

Fra taktiske og tekniske egenskaper av utstyret det avhenger i stor grad på effektiviteten og kvaliteten på oppgaver.

Av taktiske radar indikatorer rangere:

• synsfelt, begrenset minimum og maksimum området av mål-deteksjon, et gyldig asimutvinkel og elevasjonsvinkel.
• Oppløsning i avstand, asimut, høyde og fart (evnen til å bestemme parametrene av tilstøtende mål).
• Målenøyaktighet, som er målt ved nærvær av grove, systematiske eller tilfeldige feil.
• Støyimmunitet og pålitelighet.
• Graden av automatisering av gjenfinning og behandling av den innkommende datastrøm av informasjon.

De angitte taktiske egenskaper fastlagt ved å utforme anordninger av visse tekniske parametere, blant disse er:

• bærefrekvens, og modulering av de genererte svingninger;
• antennemønstre;
• kraft sende- og mottakerenhetene;
• dimensjonene og vekten av systemet.

Line of duty

Radar - er et allsidig verktøy som har blitt mye brukt i det militære sfære, vitenskap og økonomi. Bruken er stadig voksende takket være utvikling og forbedring av teknisk utstyr og måleteknologi.

Bruk av radar i den militære sektor kan løse det viktige problem av gjennomgangen og overvåking av plass, deteksjon av luft, jord og vann mobile mål. Uten radar er umulig å forestille seg det utstyret som tjener til å informere navigasjonssystemer og skudd kontrollsystemer.

Militær radar basen er en del av strategisk varsling av missilangrep og integrert missilforsvar.

radioastronomy

Sendt av radiobølger fra bakkeoverflaten og blir reflektert fra objekter i nær og verdensrommet, så vel som på jorden ender. Mange romobjekter var umulig å fullt undersøke bare med bruk av optiske instrumenter, og bare bruk av radarteknikk i astronomi ga en mengde informasjon om deres natur og struktur. For første gang en passiv radar for måne leting har blitt brukt av amerikanske og ungarske astronomer i 1946. Omtrent på samme tid ble det tatt tilfeldig og radiosignaler fra det ytre rom.

Moderne teleskoper mottakerantennen har form av en stor konkav sfærisk skål (som et speil i det optiske reflektor). Jo større diameter, jo svakere signal til antennen kan ta. radioteleskoper jobber ofte komplekse, og kombinerer ikke bare enheter som ligger nær hverandre, men er på forskjellige kontinenter. Blant de viktigste oppgavene for moderne astronomi - studiet av pulsarer og galakser med aktive kjerner, studiet av det interstellare mediet.

sivile anvendelser

I jordbruk og skogbruk, radarutstyr er uunnværlig for å oppnå informasjon om fordeling og tetthet av matriser anlegget, å studere strukturen, parametre og typer jord, rettidig påvisning av branner. I geografi og geologi radar brukes til å utføre topografiske og geomorfologiske verk, bestemme strukturen og sammensetningen av steinene, finne mineralforekomster. Hydrologi og oseanografi radar metoder overvåkes viktigste vannvei i landet, snø og is, kartlegge kysten.

Radar - er en uunnværlig assistent til meteorologene. Radar lett finne ut tilstanden i atmosfæren i en avstand på flere titalls kilometer, og på analyse av data, en prognose for endringer i værforholdene i enkelte områder.

utviklingsmuligheter

For moderne radar viktigste evalueringskriteriet er forholdet mellom effektivitet og kvalitet. Effektivitet refererer til de generaliserte taktiske og tekniske egenskaper av utstyret. Opprette en perfekt radar - en kompleks teknikk og vitenskapelig-teknisk problem, gjennomføring av noe som er mulig bare med bruk av de nyeste prestasjoner av Elektro og elektronikk, informatikk og datakraft.

Eksperter spår at i nær fremtid, de viktigste funksjonelle enheter av stasjoner for forskjellige nivåer av kompleksitet og formål er solid-state aktive faset-array (faserettede strålegrupper), som omformer analoge signaler til digitale. Utviklingen av datasystemet vil fullt automatisere administrasjonen og de grunnleggende funksjonene til radar, og gir sluttkunden en omfattende analyse av den informasjonen som mottas.