Propagation des ondes radio. Radar. Une télévision. Développement de la communication. Encyclopédie scolaire

Propagation des ondes radio.  Radar.  Une télévision.  Développement de la communication.  Encyclopédie scolaire
Propagation des ondes radio. Radar. Une télévision. Développement de la communication. Encyclopédie scolaire

Depuis lors du transfert ondes électromagnétiques Le récepteur et l'émetteur sont souvent situés près de la surface de la Terre, donc la forme et propriétés physiques La surface de la Terre influencera considérablement la propagation des ondes radio. De plus, la propagation des ondes radio sera également affectée par l’état de l’atmosphère.

L'ionosphère est située dans les couches supérieures de l'atmosphère. L'ionosphère réfléchit des ondes de longueur d'onde λ>10 m Considérons chaque type d'onde séparément.

Ondes ultracourtes

Ondes ultracourtes - (λ< 10 м). Этот диапазон волн не отражается ионосферой, а проникает сквозь нее. Они не способны огибать земную поверхность, поэтому чаще всего используются для передачи сигнала на расстояния в пределах прямой видимости.

De plus, puisqu’ils pénètrent dans l’ionosphère, ils peuvent être utilisés pour transmettre des signaux à espace ouvert, contacter vaisseaux spatiaux. Récemment, les tentatives visant à détecter d'autres civilisations et à leur transmettre divers signaux sont devenues plus fréquentes. Divers messages sont envoyés formules mathématiques, informations sur la personne, etc.

Ondes courtes

La portée des ondes courtes est de 10 m à 100 m. Ces ondes seront réfléchies par l'ionosphère. Ils se propagent sur de longues distances uniquement parce qu'ils seront réfléchis plusieurs fois de l'ionosphère vers la Terre et de la Terre vers l'ionosphère. Ces ondes ne peuvent pas traverser l'ionosphère.

Nous pouvons émettre un signal dans Amérique du Sud, mais prenons-le, par exemple, au centre de l'Asie. Cette gamme d'ondes semble être prise en sandwich entre la Terre et l'ionosphère.

Ondes moyennes et longues

Ondes moyennes et longues - (λ nettement supérieur à 100 m). Cette gamme d'ondes est réfléchie par l'ionosphère. De plus, ces ondes se courbent bien autour de la surface terrestre. Cela est dû au phénomène de diffraction. De plus, plus la longueur d’onde est longue, plus cette courbure sera prononcée. Ces ondes sont utilisées pour transmettre des signaux sur de longues distances.

Radar

Le radar est la détection et la détermination de l'emplacement exact d'un objet à l'aide d'ondes radio. Une installation radar est appelée radar ou radar. Le radar se compose de pièces de réception et de transmission. Des ondes hautement directionnelles sont transmises par l'antenne.

Les ondes réfléchies sont reçues soit par la même antenne, soit par une autre. L’onde étant très directionnelle, on peut parler d’un faisceau radar. La direction vers l'objet est définie comme la direction du faisceau au moment où le faisceau réfléchi entre dans l'antenne de réception.

Le rayonnement pulsé est utilisé pour déterminer la distance à un objet. L'antenne émettrice émet des ondes par impulsions très courtes et le reste du temps, elle fonctionne pour recevoir les ondes réfléchies.

La distance est déterminée en mesurant le temps nécessaire à une onde pour se déplacer vers un objet et en revenir. Et puisque la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques est égale à la vitesse de la lumière, la formule suivante sera valable.

Ondes électromagnétiques de différentes gammes

Propagation radio

Les ondes électromagnétiques utilisées pour les communications radio sont appelées ondes radio.. Les ondes radio sont divisées en groupes.

Nom des ondes radio Gamme de fréquences, Hz Plage de longueurs d'onde (sous vide), m
Extra long < 3∙10 4 > 10 000
Long 3∙10 4 – 3∙10 5 10000 – 1000
Moyenne 3∙10 5 – 3∙10 6 1000 – 100
Court 3∙10 6 – 3∙10 7 100 – 10
Ultra court :
mètre 3∙10 7 – 3∙10 8 10 – 1
décimètre 3∙10 8 – 3∙10 9 1 – 0,1
centimètre 3∙10 9 – 3∙10 10 0,1 – 0,01
millimètre 3∙10 10 – 3∙10 11 0,01 – 0,001

Lors de l'utilisation d'ondes électromagnétiques pour les communications radio, la source et le récepteur des ondes radio sont le plus souvent situés près de la surface de la Terre. Sa forme et ses propriétés physiques, ainsi que l'état de l'atmosphère, influencent grandement la propagation des ondes radio.

Les couches de gaz ionisé dans les parties supérieures de l'atmosphère, à une altitude de 100 à 300 km au-dessus de la surface de la Terre, ont une influence particulièrement significative sur la propagation des ondes radio. Ces couches sont appelées ionosphère. Ionisation de l'air couches supérieures L'atmosphère est créée par le rayonnement électromagnétique du Soleil et le flux de particules chargées émises par le Soleil.

La propagation des ondes radio dépend des propriétés de l'atmosphère. La partie inférieure et la plus dense de l'atmosphère s'appelle la troposphère et s'étend jusqu'à une altitude de 10 à 12 km. Au-dessus se trouve la stratosphère dont la limite supérieure se situe à une altitude de 60 à 80 km. Vient ensuite l’ionosphère, caractérisée par une faible densité de gaz. Sous l'influence radiation solaire les molécules de gaz sont ionisées, c'est-à-dire qu'elles se divisent en ions et électrons libres. Le gaz ionisé est électriquement conducteur et peut réfléchir les ondes radio.

L'ionosphère est hétérogène ; certaines de ses couches sont les plus fortement ionisées. Il existe des couches de l'ionosphère D, E et F. Le degré d'ionisation de l'atmosphère dépend de l'intensité du rayonnement solaire et change à différents moments de la journée et de l'année.

Conducteur électricité l'ionosphère réfléchit les ondes radio d'une longueur d'onde λ > 10 m comme d'habitude plaque de métal. Mais la capacité de l'ionosphère à réfléchir et à absorber les ondes radio varie considérablement en fonction de l'heure de la journée et des saisons (c'est pourquoi les communications radio, notamment dans la gamme des longueurs d'onde moyennes (100-1 000 m), sont beaucoup plus fiables la nuit et dans hiver).

Une communication radio stable entre des points éloignés de la surface terrestre au-delà de la ligne de vue est possible grâce à la réflexion des ondes de l'ionosphère et à la capacité des ondes radio à se courber autour de la surface terrestre convexe (c'est-à-dire la diffraction). La diffraction est d’autant plus prononcée que la longueur d’onde est longue. Par conséquent, la communication radio sur de longues distances en raison des ondes courbant autour de la Terre n'est possible qu'à des longueurs d'onde dépassant largement 100 m ( moyenne Et long vagues).

Radar- un domaine scientifique et technologique qui combine des méthodes et moyens de détection, de mesure de coordonnées, ainsi que de détermination des propriétés et caractéristiques de divers objets sur la base de l'utilisation des ondes radio. Un terme connexe et quelque peu chevauchant est la radionavigation, cependant, dans la radionavigation, un rôle plus actif est joué par l'objet dont les coordonnées sont mesurées, le plus souvent en déterminant ses propres coordonnées. Le principal dispositif technique du radar est une station radar.

Il existe des RL actifs, semi-actifs, actifs avec une réponse passive et des RL passifs. Ils sont répartis en fonction de la gamme d'ondes radio utilisée, du type de signal de sondage, du nombre de canaux utilisés, du nombre et du type de coordonnées mesurées et de l'emplacement de l'installation radar.

Classification

Il existe deux types de radars :

  • Le radar passif est basé sur la réception du propre rayonnement de l'objet
  • Avec un radar actif, le radar émet sa propre impulsion de sonde et la reçoit réfléchie par la cible. En fonction des paramètres du signal reçu, les caractéristiques de la cible sont déterminées.

Il existe deux types de radars actifs :

  • Avec réponse active - l'installation suppose la présence d'un émetteur radio (transpondeur), qui émet des ondes radio en réponse à un signal reçu. La réponse active est utilisée pour identifier des objets (amis ou ennemis), la télécommande, ainsi que pour recevoir Informations Complémentaires(par exemple, quantité de carburant, type d'objet, etc.).
  • Avec une réponse passive - le signal de demande est réfléchi par l'objet et est perçu au point de réception comme une réponse.

Pour visualiser l'espace environnant, le radar utilise différentes manières revue due au mouvement du faisceau directionnel de l'antenne radar :

  • circulaire
  • secteur
  • vue en hélice
  • conique
  • dans une spirale
  • Critique "V"
  • linéaire (avions AWACS comme l'An-71 et l'A-50 (Russie-Ukraine) ou américains avec le système Avax)

Selon le type de rayonnement, les radars sont divisés en

  • Radar à ondes continues
  • Radars à impulsions

Principe de fonctionnement

Le radar est basé sur les phénomènes physiques suivants :

  • Les ondes radio sont diffusées par les inhomogénéités électriques rencontrées sur le trajet de leur propagation (objets ayant d'autres propriétés électriques différentes de celles du milieu de propagation). Dans ce cas, l'onde réfléchie, ainsi que le rayonnement cible lui-même, permettent de détecter la cible.
  • A de grandes distances de la source de rayonnement, on peut supposer que les ondes radio se propagent de manière rectiligne et avec vitesse constante, grâce auquel il est possible de mesurer la portée et les coordonnées angulaires d'une cible (Les écarts par rapport à ces règles, qui ne sont valables qu'en première approximation, sont étudiés par une branche spéciale de l'ingénierie radio - Propagation des ondes radio. En radar, ces les écarts conduisent à des erreurs de mesure).
  • La fréquence du signal reçu diffère de la fréquence des oscillations émises lorsque les points de réception et d'émission se déplacent mutuellement (effet Doppler), ce qui permet de mesurer les vitesses radiales de la cible par rapport au radar.
  • Le radar passif utilise l'émission d'ondes électromagnétiques par les objets observés, il peut s'agir d'un rayonnement thermique, caractéristique de tous les objets, d'un rayonnement actif créé par les moyens techniques de l'objet, ou d'un rayonnement latéral créé par tout objet doté d'appareils électriques en fonctionnement.

Méthode radar à impulsions

Avec la méthode du radar pulsé, les émetteurs génèrent des oscillations sous forme d'impulsions à court terme, suivies de pauses relativement longues. De plus, la durée de la pause est sélectionnée en fonction de la portée du radar Dmax.

L'essence de la méthode est la suivante :

Le dispositif émetteur du radar n'émet pas d'énergie en continu, mais brièvement, en impulsions strictement répétées périodiquement, pendant les pauses entre lesquelles les impulsions réfléchies sont reçues par le dispositif récepteur du même radar. Ainsi, le fonctionnement pulsé du radar permet de séparer dans le temps une impulsion de sondage puissante émise par l'émetteur et un signal d'écho beaucoup moins puissant. Mesurer la distance jusqu'à une cible revient à mesurer la durée entre le moment où l'impulsion est émise et le moment où elle est reçue, c'est-à-dire le temps qu'il faut à l'impulsion pour se rendre à la cible et en revenir.

Portée radar

La portée maximale d’un radar dépend d’un certain nombre de paramètres et de caractéristiques à la fois du système d’antennes de la station ainsi que du générateur et du récepteur du système. Dans le cas général, sans tenir compte des pertes de puissance dans l'atmosphère, des interférences et du bruit, la portée du système peut être déterminée comme suit :

, - puissance du générateur ; - coefficient de directivité de l'antenne ; - zone d'antenne effective - zone de diffusion effective de la cible - sensibilité minimale du récepteur.

En présence de bruit et d'interférences, la portée du radar diminue.

Impact de l'interférence

Effet du bruit

Influence de l'atmosphère

Les pertes atmosphériques sont particulièrement importantes dans les domaines centimétrique et millimétrique et sont causées par la pluie, la neige et le brouillard, et dans le domaine millimétrique également par l'oxygène et la vapeur d'eau. La présence de l'atmosphère entraîne une courbure de la trajectoire de propagation des ondes radio (phénomène de réfraction). La nature de la réfraction dépend de la modification de l'indice de réfraction de l'atmosphère avec les changements d'altitude. De ce fait, la trajectoire des ondes radio est courbée vers la surface de la Terre.

Radar à ondes continues

Ils sont principalement utilisés pour déterminer la vitesse radiale d'un objet en mouvement (utilise l'effet Doppler). L'avantage de ce type de radar est son faible coût et sa facilité d'utilisation. Cependant, dans de tels radars, il est très difficile de mesurer la distance jusqu'à un objet.

Exemple : un simple radar pour déterminer la vitesse d'une voiture.

Principales idées et étapes de développement

Comme on le sait, l'effet de réflexion des ondes radio a été découvert par A.S. Popov en 1897. Mais techniquement, personne n'a pu utiliser l'effet étonnant de la « vision lointaine » : les ondes se sont dispersées et moins d'un milliardième d'entre elles ont touché l'objet de localisation. Travaux pratiques dans le domaine du radar a commencé dans les années 30. Les travaux ont été menés presque simultanément en URSS, en Allemagne, en Angleterre et en France. Naturellement, les développements sont restés secrets. L'objectif principal était de détecter les attaques aériennes.

En Union Soviétique, la prise de conscience de la nécessité de moyens de détection des aéronefs exempts des inconvénients de la surveillance sonore et optique a conduit au développement de la recherche dans le domaine des radars. L'idée proposée par le jeune artilleur Pavel Oshchepkov a reçu l'approbation du haut commandement : le commissaire du peuple à la défense de l'URSS K. E. Vorochilov et son adjoint, M. N. Toukhatchevski.

Le 3 janvier 1934, une expérience fut menée avec succès en URSS pour détecter un avion à l'aide de la méthode radar. Un avion volant à une altitude de 150 mètres a été détecté à une distance de 600 mètres de l'installation radar. L'expérience a été organisée par des représentants de l'Institut de génie électrique de Léningrad et du Laboratoire central de radiocommunication. En 1934, le maréchal Toukhatchevski écrivait dans une lettre au gouvernement de l'URSS : « Des expériences de détection d'avions à l'aide d'un faisceau électromagnétique ont confirmé l'exactitude du principe sous-jacent. » La première installation expérimentale « Rapid » a été testée la même année ; en 1936, la station radar centimétrique soviétique « Storm » a détecté l'avion à une distance de 10 kilomètres. Les travaux sur le radar ont également commencé à l'UPTI de Kharkov. Les premiers radars de l'URSS, adoptés par l'Armée rouge et produits en série, étaient : RUS-1 - à partir de 1939 et RUS-2 - à partir de 1940.

En 1946, les experts américains Raymond et Hacherton, ancien employé de l'ambassade américaine à Moscou, écrivaient : « Les scientifiques soviétiques ont développé avec succès la théorie du radar plusieurs années avant que le radar ne soit inventé en Angleterre. »

Le principal facteur limitant les caractéristiques techniques des localisateurs est batterie faible signal reçu. Dans ce cas, la puissance du signal reçu diminue à mesure que la quatrième puissance de portée, c'est-à-dire que pour augmenter la portée du localisateur de 10 fois, vous devez augmenter la puissance de l'émetteur de 10 000 fois ! Naturellement, sur ce chemin, nous sommes rapidement arrivés à des limites qui étaient loin d’être faciles à surmonter. Déjà au tout début du développement, on s'est rendu compte que ce n'était pas la puissance du signal reçu lui-même qui comptait, mais sa visibilité par rapport au bruit de fond du récepteur. La réduction du bruit du récepteur était également limitée par le bruit naturel présent dans les composants du récepteur, tel que le bruit thermique. Cette impasse a été surmontée grâce à l'augmentation de la complexité des méthodes de traitement du signal reçu et à la complication associée de la forme des signaux utilisés. Le développement du radar en tant que branche scientifique de la connaissance s'est déroulé en même temps que le développement de la cybernétique et des recherches spéciales seront désormais nécessaires pour déterminer où exactement les premiers résultats ont été obtenus. Il convient de noter l'émergence du concept de signal, qui a permis de faire abstraction de processus physiques spécifiques dans le récepteur, tels que la tension et le courant, et a permis de résoudre les problèmes posés comme un problème mathématique de recherche du meilleur transformations fonctionnelles des fonctions du temps.

L'un des premiers travaux dans ce domaine fut celui de V. A. Kotelnikov sur réception optimale signal, c'est-à-dire la meilleure méthode de traitement du signal dans des conditions de bruit. En conséquence, il a été prouvé que la qualité de la réception ne dépend pas de la puissance du signal, mais de son énergie, c'est-à-dire du produit de la puissance et du temps. Il a donc été prouvé qu'il était possible d'augmenter la portée en augmentant la durée. de signaux, dans la limite d'un rayonnement continu. Un pas en avant significatif a été l'application claire dans la technologie des méthodes de la théorie statistique de la décision (le critère de Neyman-Pearson) et l'acceptation du fait qu'un appareil fonctionnel peut fonctionner avec un certain degré de probabilité. Pour que le signal radar soit suffisamment long pour mesurer la portée et la vitesse avec haute précision, des signaux complexes étaient nécessaires, par opposition à de simples impulsions radar, modifiant les caractéristiques au cours du processus de génération. Donc. les signaux de modulation de fréquence linéaire modifient la fréquence d'oscillation au cours d'une impulsion, les signaux de modulation de phase modifient la phase du signal par étapes, généralement de 180 degrés. Lors de la création de signaux complexes, le concept de fonction d'incertitude du signal a été formulé, montrant la relation entre la précision des mesures de portée et de vitesse. La nécessité d'améliorer la précision de la mesure des paramètres a stimulé le développement diverses méthodes filtrer les résultats de mesure, par exemple, les méthodes de filtrage non linéaire optimal, qui étaient une généralisation du filtre de Kalman aux problèmes non linéaires. À la suite de tous ces développements, le radar théorique a pris forme comme une branche de connaissance indépendante et hautement mathématisée, dans laquelle les méthodes de synthèse formalisées jouent un rôle important, c'est-à-dire que la conception s'effectue dans une certaine mesure « à la pointe du stylo."

Les principaux points de la confrontation avec l'aviation étaient :

  • Utilisation d’interférences de masquage passif sous la forme de morceaux de papier d’aluminium projetés dans l’air qui réfléchissent les ondes radio pour cacher les avions et les hélicoptères. La réponse à cela a été l'introduction de systèmes de sélection de cibles mobiles dans les radars, qui, sur la base de l'effet Doppler, distinguent les avions en mouvement des avions relativement stationnaires.
  • Le développement de technologies pour la construction d'avions et de navires réduisant la puissance des signaux réfléchis par le radar, appelée furtivité. À cette fin, des revêtements absorbants spéciaux et une forme spéciale sont utilisés, qui réfléchissent l'onde radio incidente non pas en arrière, mais dans une direction différente.

voir également

Liens

  • Radar bistatique [ source peu fiable ?]

Remarques


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Synonymes:

Voyez ce qu'est « Radar » dans d'autres dictionnaires :

    Radar... Dictionnaire d'orthographe-ouvrage de référence

    Détection et localisation de divers. objets utilisant la technologie radio. dispositifs. Les premiers radars des stations (radars), également appelées radars ou radars, sont apparues à la fin en Grande-Bretagne, en URSS et aux États-Unis. années 1930 Principe de fonctionnement… … Encyclopédie physique

    - (de la radio... et de la localisation lat.) un domaine scientifique et technologique dont le sujet est l'observation de divers objets (cibles) par des méthodes d'ingénierie radio : leur détection, leur reconnaissance, la détermination de leur localisation et de leur vitesse, etc.; le processus lui-même... Grand dictionnaire encyclopédique

Radar est une collection Méthodes scientifiques et des moyens techniques utilisés pour déterminer les coordonnées et les caractéristiques d'un objet via des ondes radio. L'objet étudié est souvent appelé cible radar (ou simplement cible).

Les équipements et outils radio conçus pour effectuer des tâches radar sont appelés systèmes ou dispositifs radar (radar ou RLU). Les principes fondamentaux du radar reposent sur les phénomènes et propriétés physiques suivants :

  • Dans le milieu de propagation, les ondes radio rencontrant des objets ayant des propriétés électriques différentes sont diffusées par ceux-ci. L'onde réfléchie par la cible (ou son propre rayonnement) permet aux systèmes radar de détecter et d'identifier la cible.
  • A grande distance, la propagation des ondes radio est supposée rectiligne, avec une vitesse constante dans un milieu connu. Cette hypothèse permet d'atteindre la cible et ses coordonnées angulaires (avec une certaine erreur).
  • Sur la base de l'effet Doppler, la vitesse radiale du point d'émission par rapport au RLU est calculée à partir de la fréquence du signal réfléchi reçu.

Référence historique

La capacité de réflexion des ondes radio a été indiquée grand physicien G. Hertz et l'ingénieur électricien russe de retour fin XIXsiècle. Selon un brevet de 1904, le premier radar aurait été créé par l'ingénieur allemand K. Hulmeier. L'appareil, qu'il appelle télémobiloscope, était utilisé sur les navires sillonnant le Rhin. Dans le cadre du développement, l'utilisation du radar semblait très prometteuse, car des recherches dans ce domaine ont été menées par des spécialistes avancés de nombreux pays du monde.

En 1932, il décrit le principe de base du radar dans ses ouvrages Chercheur LEFI (Institut électrophysique de Leningrad) Pavel Kondratyevich Oshchepkov. Ils, en collaboration avec des collègues B.K. Shembel et V.V. Tsimbalin a été démontré à l'été 1934 prototype installation radar qui a détecté une cible à une altitude de 150 m à une distance de 600 m. La poursuite des travaux améliorer les équipements radar se réduisait à augmenter leur portée et à augmenter la précision de la détermination de l'emplacement de la cible.

Nature un rayonnement électromagnétique les cibles permettent de parler de plusieurs types de radars :

  • Radar passif explore son propre rayonnement (thermique, électromagnétique, etc.), qui génère des cibles (missiles, avions, objets spatiaux).
  • Actif avec réponse active est réalisée si l'objet est équipé de son propre émetteur et l'interaction avec lui se produit selon l'algorithme « requête-réponse ».
  • Actif avec réponse passive implique l’étude d’un signal radio secondaire (réfléchi). dans ce cas, il s'agit d'un émetteur et d'un récepteur.
  • Radar semi-actif- Ce cas particulier actif, dans le cas où le récepteur du rayonnement réfléchi est situé à l'extérieur du radar (par exemple, il est élément structurel missile à tête chercheuse).

Chaque type a ses propres avantages et inconvénients.

Méthodes et équipements

Selon la méthode utilisée, tous les équipements radar sont divisés en radars à rayonnement continu et pulsé.

Les premiers contiennent un émetteur et un récepteur de rayonnement qui fonctionnent simultanément et en continu. Les premiers radars ont été créés selon ce principe. Un exemple d'un tel système est un radioaltimètre (un instrument d'avion qui détermine la distance avion depuis la surface de la terre) ou un radar connu de tous les automobilistes pour déterminer la limite de vitesse d'un véhicule.

Avec la méthode pulsée énergie électromagnétique est émis sous forme d'impulsions courtes sur une période de plusieurs microsecondes. Ensuite, la station ne fonctionne qu'en réception. Après avoir capturé et enregistré les ondes radio réfléchies, le radar transmet une nouvelle impulsion et les cycles se répètent.

Modes de fonctionnement des radars

Il existe deux principaux modes de fonctionnement des stations et appareils radar. La première consiste à scanner l’espace. Elle s'effectue selon un système strictement défini. Avec un examen séquentiel, le mouvement du faisceau radar peut être circulaire, spiralé, conique ou sectoriel. Par exemple, un réseau d'antennes peut tourner lentement en cercle (azimut) tout en balayant simultanément en élévation (inclinaison de haut en bas). En balayage parallèle, l'examen est effectué par un faisceau de faisceaux radar. Chacun possède son propre récepteur et plusieurs flux d'informations sont traités en même temps.

Le mode suivi implique que l'antenne soit constamment pointée vers l'objet sélectionné. Pour le faire pivoter conformément à la trajectoire d'une cible en mouvement, des systèmes de suivi automatisés spéciaux sont utilisés.

Algorithme pour déterminer la portée et la direction

La vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans l’atmosphère est de 300 000 km/s. Par conséquent, connaissant le temps mis par le signal diffusé pour parcourir la distance entre la station et la cible et retour, il est facile de calculer la distance de l'objet. Pour ce faire, il est nécessaire d'enregistrer avec précision l'heure à laquelle l'impulsion a été envoyée et le moment où le signal réfléchi a été reçu.

Un radar hautement directionnel est utilisé pour obtenir des informations sur l'emplacement de la cible. La détermination de l'azimut et de l'élévation (angle d'élévation ou élévation) d'un objet est effectuée par une antenne à faisceau étroit. Les radars modernes utilisent à cet effet des réseaux d'antennes à phases (PAA), capables de définir un faisceau plus étroit et différent. grande vitesse rotation. En règle générale, le processus de balayage de l'espace est effectué par au moins deux faisceaux.

Paramètres système de base

Du tactique et caractéristiques techniques l'équipement dépend en grande partie de l'efficacité et de la qualité des tâches à résoudre.

Les indicateurs radar tactiques comprennent :

  • La zone de visualisation est limitée au minimum et portée maximale détection de cible, angle d'azimut et angle d'élévation autorisés.
  • Résolution en portée, azimut, élévation et vitesse (capacité de déterminer les paramètres des cibles proches).
  • Précision des mesures, qui est mesurée par la présence d'erreurs grossières, systématiques ou aléatoires.
  • Immunité au bruit et fiabilité.
  • Le degré d'automatisation de l'extraction et du traitement du flux entrant de données d'information.

Les caractéristiques tactiques spécifiées sont définies lors de la conception des dispositifs à travers certains paramètres techniques, parmi lesquels:

Au poste de combat

Le radar est outil universel, qui s'est répandu dans le domaine militaire, scientifique et économie nationale. Les domaines d'utilisation sont en constante expansion grâce au développement et à l'amélioration des moyens techniques et des technologies de mesure.

L'utilisation du radar dans l'industrie militaire permet de résoudre d'importants problèmes de surveillance et de contrôle de l'espace, de détection de cibles mobiles aériennes, terrestres et maritimes. Sans radars, il est impossible d'imaginer des équipements utilisés pour aide à l'information systèmes de navigation et les systèmes de contrôle de tir des armes à feu.

Le radar militaire est un élément de base du système d’alerte aux attaques de missiles stratégiques et de la défense antimissile intégrée.

Radioastronomie

Les ondes radio émises depuis la surface de la terre sont également réfléchies par les objets à proximité et espace profond, ainsi que des cibles proches de la Terre. De nombreux objets spatiaux n'ont pas pu être pleinement explorés uniquement à l'aide d'instruments optiques, et seule l'utilisation de méthodes radar en astronomie a permis d'obtenir des informations riches sur leur nature et leur structure. Le radar passif a été utilisé pour la première fois par des astronomes américains et hongrois pour étudier la Lune en 1946. À peu près au même moment, des signaux radio provenant de l’espace ont également été reçus accidentellement.

Dans les radiotélescopes modernes, l'antenne de réception a la forme d'un grand bol sphérique concave (semblable au miroir d'un réflecteur optique). Plus son diamètre est grand, plus le signal que l’antenne peut recevoir est faible. Les radiotélescopes fonctionnent souvent de manière complexe, combinant non seulement des appareils situés à proximité les uns des autres, mais également ceux situés à différents continents. Parmi tâches les plus importantes radioastronomie moderne - l'étude des pulsars et des galaxies à noyaux actifs, l'étude du milieu interstellaire.

Demande civile

En agriculture et en foresterie, les radars sont indispensables pour obtenir des informations sur la répartition et la densité de la végétation, étudier la structure, les paramètres et les types de sols et détecter à temps les incendies. En géographie et géologie, le radar est utilisé pour effectuer des travaux topographiques et géomorphologiques, déterminer la structure et la composition des roches et rechercher des gisements minéraux. En hydrologie et en océanographie, les méthodes radar sont utilisées pour surveiller l'état des principales voies navigables du pays, la couverture de neige et de glace et cartographier le littoral.

Le radar est assistant indispensable météorologues. Le radar peut facilement déterminer l'état de l'atmosphère à une distance de plusieurs dizaines de kilomètres et, sur la base de l'analyse des données obtenues, une prévision des changements est effectuée. conditions météorologiques dans un domaine ou un autre.

Perspectives de développement

Pour une station radar moderne, le principal critère d'évaluation est le rapport efficacité/qualité. L'efficacité fait référence à une généralisation caractéristiques de performanceéquipement. Créer un radar parfait est une tâche d'ingénierie, scientifique et technique complexe, dont la mise en œuvre n'est possible qu'en utilisant les dernières réalisationsélectromécanique et électronique, informatique et la technologie informatique, énergie.

Selon les experts, dans un avenir proche, les principales unités fonctionnelles des stations de différents niveaux de complexité et d'objectif seront des antennes réseau actives à semi-conducteurs (antennes réseau à phases), transformant signaux analogiques au numérique. Développement complexe informatique vous permettra d'automatiser entièrement le contrôle et les fonctions de base du radar, fournissant à l'utilisateur final une analyse complète des informations reçues.