Propagacja fal radiowych. Radar. Telewizor. Rozwój komunikacji. Encyklopedia szkolna

Od czasu przeniesienia fale elektromagnetyczne Odbiornik i nadajnik często znajdują się w pobliżu powierzchni Ziemi, wówczas kształt i właściwości fizyczne Powierzchnia Ziemi będzie miała znaczący wpływ na propagację fal radiowych. Ponadto na propagację fal radiowych będzie miał również wpływ stan atmosfery.

Jonosfera znajduje się w górnych warstwach atmosfery. Jonosfera odbija fale o długości fali λ>10 m. Rozważmy każdy rodzaj fali osobno.

Fale ultrakrótkie

Fale ultrakrótkie - (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.

Ponadto, ponieważ przenikają do jonosfery, można je wykorzystać do przesyłania sygnałów otwarta przestrzeń, skontaktować się statki kosmiczne. Ostatnio coraz częstsze są próby wykrycia innych cywilizacji i przekazania im różnych sygnałów. Wysyłane są różne wiadomości wzory matematyczne, informacje o osobie itp.

Krótkie fale

Zasięg fal krótkich wynosi od 10 m do 100 m. Fale te będą odbijane od jonosfery. Rozprzestrzeniają się na duże odległości tylko dlatego, że będą wielokrotnie odbijane od jonosfery do Ziemi i od Ziemi do jonosfery. Fale te nie mogą przejść przez jonosferę.

Możemy wyemitować sygnał Ameryka Południowa, ale weźmy to na przykład w centrum Azji. Ten zakres fal wydaje się być wciśnięty pomiędzy Ziemię a jonosferę.

Fale średnie i długie

Fale średnie i długie - (λ znacznie większe niż 100 m). Ten zakres fal jest odbijany przez jonosferę. Ponadto fale te dobrze zaginają się wokół powierzchni ziemi. Dzieje się tak na skutek zjawiska dyfrakcji. Co więcej, im dłuższa długość fali, tym wyraźniejsze będzie to zagięcie. Fale te służą do przesyłania sygnałów na duże odległości.

Radar

Radar to wykrywanie i określanie dokładnej lokalizacji obiektu za pomocą fal radiowych. Instalacja radarowa nazywana jest radarem lub radarem. Radar składa się z części odbiorczej i nadawczej. Z anteny transmitowane są fale o dużym kierunku.

Fale odbite są odbierane przez tę samą lub inną antenę. Ponieważ fala jest silnie kierunkowa, możemy mówić o wiązce radarowej. Kierunek do obiektu definiuje się jako kierunek wiązki w momencie, gdy odbita wiązka weszła do anteny odbiorczej.

Promieniowanie impulsowe służy do określania odległości od obiektu. Antena nadawcza emituje fale w bardzo krótkich impulsach, a przez resztę czasu pracuje na odbiór fal odbitych.

Odległość określa się, mierząc czas potrzebny fali na podróż do obiektu i z powrotem. A ponieważ prędkość propagacji fal elektromagnetycznych jest równa prędkości światła, obowiązuje następujący wzór.

Fale elektromagnetyczne o różnych zakresach

Propagacja radiowa

Fale elektromagnetyczne wykorzystywane w komunikacji radiowej nazywane są falami radiowymi. Fale radiowe podzielone są na grupy.

W przypadku wykorzystania fal elektromagnetycznych w komunikacji radiowej zarówno źródło, jak i odbiornik fal radiowych znajdują się najczęściej w pobliżu powierzchni ziemi. Jego kształt i właściwości fizyczne, a także stan atmosfery mają ogromny wpływ na propagację fal radiowych.

Szczególnie istotny wpływ na propagację fal radiowych mają warstwy zjonizowanego gazu znajdujące się w górnych partiach atmosfery na wysokości 100-300 km nad powierzchnią Ziemi. Warstwy te nazywane są jonosfera. Jonizacja powietrza górne warstwy Atmosfera powstaje w wyniku promieniowania elektromagnetycznego Słońca i przepływu naładowanych cząstek emitowanych przez Słońce.

Rozchodzenie się fal radiowych zależy od właściwości atmosfery. Dolna, najgęstsza część atmosfery nazywana jest troposferą i rozciąga się na wysokość 10-12 km. Powyżej znajduje się stratosfera, której górna granica leży na wysokości 60-80 km. Następna jest jonosfera, która charakteryzuje się niską gęstością gazu. Pod wpływem Promieniowanie słoneczne cząsteczki gazu są zjonizowane, to znaczy rozpadają się na jony i wolne elektrony. Zjonizowany gaz przewodzi prąd elektryczny i może odbijać fale radiowe.

Jonosfera jest niejednorodna; niektóre jego warstwy są najsilniej zjonizowane. W jonosferze występują warstwy D, E i F. Stopień jonizacji atmosfery zależy od intensywności promieniowania słonecznego i zmienia się w różnych porach dnia i roku.

Przewodzący Elektryczność jonosfera odbija fale radiowe o określonej długości fali λ > 10 m jak zwykle metalowy talerz. Jednak zdolność jonosfery do odbijania i pochłaniania fal radiowych różni się znacznie w zależności od pory dnia i pory roku (dlatego łączność radiowa, szczególnie w średnim zakresie długości fal (100-1000 m), jest znacznie bardziej niezawodna w nocy i w nocy zima).

Stabilna komunikacja radiowa pomiędzy odległymi punktami na powierzchni Ziemi poza linią wzroku jest możliwa dzięki odbiciu fal od jonosfery oraz zdolności fal radiowych do załamywania się wokół wypukłej powierzchni Ziemi (tj. dyfrakcji). Dyfrakcja jest tym wyraźniejsza, im większa jest długość fali. Dlatego komunikacja radiowa na duże odległości dzięki falom załamującym się wokół Ziemi możliwa jest tylko na długościach fal znacznie przekraczających 100 m ( przeciętny I długi fale).

Radar- dziedzina nauki i techniki łącząca metody i środki detekcji, pomiaru współrzędnych, a także określania właściwości i charakterystyk różnych obiektów w oparciu o wykorzystanie fal radiowych. Pokrewnym i nieco pokrywającym się terminem jest radionawigacja, jednakże w radionawigacji bardziej aktywną rolę odgrywa obiekt, którego współrzędne są mierzone, najczęściej poprzez określenie własnych współrzędnych. Głównym urządzeniem technicznym radaru jest stacja radarowa.

Istnieją aktywne, półaktywne, aktywne z odpowiedzią pasywną i pasywne RL. Dzieli się je ze względu na zastosowany zasięg fal radiowych, rodzaj sygnału sondującego, liczbę wykorzystywanych kanałów, liczbę i rodzaj mierzonych współrzędnych oraz lokalizację instalacji radarowej.

Klasyfikacja

Istnieją dwa rodzaje radarów:

• Radar pasywny opiera się na odbiorze promieniowania własnego obiektu
• W przypadku radaru aktywnego radar emituje własny impuls sondy i odbiera go odbity od celu. W zależności od parametrów odbieranego sygnału określana jest charakterystyka celu.

Istnieją dwa rodzaje radarów aktywnych:

• Przy aktywnej odpowiedzi - obiekt zakłada obecność nadajnika radiowego (transpondera), który emituje fale radiowe w odpowiedzi na odebrany sygnał. Aktywna odpowiedź służy do identyfikacji obiektów (przyjaciela lub wroga), zdalnego sterowania, a także do odbioru Dodatkowe informacje(na przykład ilość paliwa, rodzaj przedmiotu itp.).
• W przypadku odpowiedzi pasywnej sygnał żądania odbija się od obiektu i jest odbierany w punkcie odbioru jako odpowiedź.

Aby zobaczyć otaczającą przestrzeń, radar wykorzystuje różne drogi przegląd ze względu na ruch wiązki kierunkowej anteny radaru:

• okólnik
• sektor
• widok helisy
• stożkowy
• w spirali
• Recenzja „V”.
• liniowe (samoloty AWACS takie jak An-71 i A-50 (Rosja-Ukraina) lub amerykańskie z systemem Avax)

Ze względu na rodzaj promieniowania radary dzielimy na:

• Radar fali ciągłej
• Radary impulsowe

Zasada działania

Radar opiera się na następujących zjawiskach fizycznych:

• Fale radiowe są rozpraszane przez niejednorodności elektryczne napotykane na drodze ich propagacji (obiekty o innych właściwościach elektrycznych, różniących się od właściwości ośrodka propagacyjnego). W tym przypadku fala odbita, a także samo promieniowanie celu, umożliwia wykrycie celu.
• Przy dużych odległościach od źródła promieniowania można założyć, że fale radiowe rozchodzą się prostoliniowo i z rozchodzeniem się stała prędkość, dzięki któremu można zmierzyć zasięg i współrzędne kątowe celu (Odchylenia od tych zasad, które obowiązują tylko w pierwszym przybliżeniu, bada specjalna gałąź inżynierii radiowej - Propagacja fal radiowych. W radarach są to odchylenia prowadzą do błędów pomiaru).
• Częstotliwość odbieranego sygnału różni się od częstotliwości emitowanych oscylacji, gdy punkty odbioru i emisji poruszają się wzajemnie (efekt Dopplera), co umożliwia pomiar prędkości promieniowych celu względem radaru.
• Radar pasywny wykorzystuje emisję fal elektromagnetycznych przez obserwowane obiekty, może to być promieniowanie cieplne, charakterystyczne dla wszystkich obiektów, promieniowanie czynne wytwarzane przez środki techniczne obiektu lub promieniowanie boczne wytwarzane przez dowolne obiekty wyposażone w działające urządzenia elektryczne.

Metoda radaru impulsowego

W przypadku metody radaru impulsowego nadajniki generują oscylacje w postaci krótkotrwałych impulsów, po których następują stosunkowo długie przerwy. Ponadto czas trwania pauzy dobierany jest na podstawie zasięgu radaru Dmaks.

Istota metody jest następująca:

Urządzenie nadawcze radaru nie emituje energii w sposób ciągły, lecz krótko, w ściśle okresowo powtarzających się impulsach, w przerwach pomiędzy którymi odbite impulsy są odbierane przez urządzenie odbiorcze tego samego radaru. Impulsowa praca radaru pozwala zatem na oddzielenie w czasie silnego impulsu sondującego emitowanego przez nadajnik od znacznie słabszego sygnału echa. Pomiar odległości do celu sprowadza się do pomiaru czasu pomiędzy momentem wyemitowania impulsu a momentem jego otrzymania, czyli czasu potrzebnego na podróż impulsu do celu i z powrotem.

Zasięg radaru

Maksymalny zasięg radaru zależy od szeregu parametrów i charakterystyk zarówno systemu antenowego stacji, jak i generatora i odbiornika systemu. W ogólnym przypadku, nie biorąc pod uwagę strat mocy w atmosferze, zakłóceń i hałasu, zasięg systemu można określić w następujący sposób:

W obecności hałasu i zakłóceń zasięg radaru maleje.

Efekt zakłóceń

Wpływ hałasu

Wpływ atmosfery

Straty atmosferyczne są szczególnie duże w zakresie centymetrowym i milimetrowym i są powodowane przez deszcz, śnieg i mgłę, a w zakresie milimetrowym także przez tlen i parę wodną. Obecność atmosfery powoduje zakrzywienie trajektorii propagacji fal radiowych (zjawisko załamania światła). Charakter załamania światła zależy od zmiany współczynnika załamania światła w atmosferze wraz ze zmianami wysokości. Z tego powodu trajektoria fal radiowych jest zakrzywiona w kierunku powierzchni Ziemi.

Radar fali ciągłej

Stosowane są głównie do wyznaczania prędkości promieniowej poruszającego się obiektu (wykorzystuje efekt Dopplera). Zaletą tego typu radarów jest niski koszt i łatwość obsługi, jednak w tego typu radarach bardzo trudno jest zmierzyć odległość do obiektu.

Przykład: prosty radar do określania prędkości samochodu.

Główne idee i etapy rozwoju

Jak wiadomo, efekt odbicia fal radiowych odkrył A.S. Popowa w 1897 r. Ale technicznie rzecz biorąc, nikt nie był w stanie wykorzystać niesamowitego efektu „widzenia na odległość”: fale rozproszyły się, a mniej niż jedna miliardowa z nich uderzyła w obiekt lokalizacji. Praktyczna praca w dziedzinie radarów rozpoczęła się w latach 30-tych. Prace prowadzono niemal jednocześnie w ZSRR, Niemczech, Anglii i Francji. Naturalnie rozwój wydarzeń był utrzymywany w tajemnicy. Głównym celem było wykrycie ataków powietrznych.

W Związku Radzieckim świadomość konieczności wykrywania statków powietrznych pozbawionych wad dźwiękowych i optycznych środków dozoru doprowadziła do rozwoju badań w dziedzinie radarów. Pomysł zaproponowany przez młodego artylerzystę Pawła Oszczepkowa zyskał aprobatę naczelnego dowództwa: Ludowego Komisarza Obrony ZSRR K. E. Woroszyłowa i jego zastępcy M. N. Tuchaczewskiego.

3 stycznia 1934 roku w ZSRR przeprowadzono pomyślnie eksperyment mający na celu wykrycie samolotu metodą radarową. W odległości 600 metrów od instalacji radarowej wykryto samolot lecący na wysokości 150 metrów. Eksperyment zorganizowali przedstawiciele Leningradzkiego Instytutu Elektrotechniki i Centralnego Laboratorium Radiowego. W 1934 r. marszałek Tuchaczewski napisał w liście do rządu ZSRR: „Eksperymenty z wykrywaniem samolotów za pomocą wiązki elektromagnetycznej potwierdziły poprawność podstawowej zasady”. Pierwsza eksperymentalna instalacja „Rapid” została przetestowana w tym samym roku, w 1936 roku radziecka stacja radarowa centymetrowa „Burza” wykryła samolot z odległości 10 kilometrów. Prace nad radarem rozpoczęto także w UPTI w Charkowie. Pierwszymi radarami w ZSRR, przyjętymi na uzbrojenie Armii Czerwonej i produkowanymi masowo, były: RUS-1 – z 1939 r. i RUS-2 – z 1940 r.

W 1946 roku amerykańscy eksperci Raymond i Hacherton, były pracownik ambasady USA w Moskwie, napisali: „Radzieckim naukowcom udało się opracować teorię radaru na kilka lat przed wynalezieniem radaru w Anglii”.

Głównym czynnikiem ograniczającym parametry techniczne lokalizatorów jest niska moc odebrany sygnał. W tym przypadku moc odbieranego sygnału maleje wraz z czwartą potęgą zasięgu, czyli aby zwiększyć zasięg lokalizatora 10-krotnie, należy zwiększyć moc nadajnika 10 000 razy! Oczywiście na tej drodze szybko dotarliśmy do granic, które nie były łatwe do pokonania. Już na samym początku prac zdawano sobie sprawę, że nie liczy się sama moc odbieranego sygnału, ale jego widoczność na tle szumu odbiornika. Redukcję szumów odbiornika ograniczały także naturalne szumy pochodzące z elementów odbiornika, takie jak szum termiczny. Impas ten został przełamany poprzez zwiększenie złożoności metod przetwarzania odbieranego sygnału i związaną z tym komplikację kształtu wykorzystywanych sygnałów. Rozwój radaru jako dziedziny wiedzy naukowej szedł równolegle z rozwojem cybernetyki i teraz konieczne będą specjalne badania, aby określić, gdzie dokładnie uzyskano pierwsze wyniki. Należy zauważyć pojawienie się koncepcji sygnału, która umożliwiła abstrahowanie od konkretnych procesów fizycznych zachodzących w odbiorniku, takich jak napięcie i prąd, i umożliwiła rozwiązanie postawionych problemów w postaci matematycznego problemu znalezienia najlepszego transformacje funkcjonalne funkcji czasu.

Jedną z pierwszych prac w tej dziedzinie była praca V. A. Kotelnikowa optymalny odbiór sygnał, czyli najlepsza metoda przetwarzania sygnału w warunkach szumu. W rezultacie wykazano, że jakość odbioru nie zależy od mocy sygnału, ale od jego energii, czyli iloczynu mocy i czasu, tym samym udowodniono możliwość zwiększenia zasięgu poprzez zwiększenie czasu trwania sygnałów, w granicach promieniowania ciągłego. Znaczącym krokiem naprzód było jednoznaczne zastosowanie w technologii metod statystycznej teorii decyzji (kryterium Neymana-Pearsona) i przyjęcie faktu, że działające urządzenie może działać z pewnym stopniem prawdopodobieństwa. Aby sygnał radarowy był wystarczająco długi, aby zmierzyć zasięg i prędkość wysoka celność wymagane były złożone sygnały, w przeciwieństwie do prostych impulsów radarowych, zmieniających wszelkie charakterystyki w procesie generowania. Więc. sygnały modulacji częstotliwości liniowej zmieniają częstotliwość oscylacji w czasie jednego impulsu, sygnały kluczowania przesunięcia fazowego zmieniają fazę sygnału w sposób skokowy, zwykle o 180 stopni. Przy tworzeniu sygnałów złożonych sformułowano koncepcję funkcji niepewności sygnału, pokazującą związek pomiędzy dokładnością pomiaru zasięgu i prędkości. Do rozwoju przyczyniła się potrzeba poprawy dokładności pomiaru parametrów różne metody filtrowanie wyników pomiarów, np. metody optymalnej filtracji nieliniowej, które były uogólnieniem filtru Kalmana na zagadnienia nieliniowe. W wyniku tych wszystkich osiągnięć radar teoretyczny ukształtował się jako niezależna, wysoce zmatematyzowana dziedzina wiedzy, w której znaczącą rolę odgrywają sformalizowane metody syntezy, czyli projektowanie odbywa się w pewnym stopniu „na końcu długopis."

Głównymi punktami konfrontacji z lotnictwem były:

• Zastosowanie pasywnego maskowania zakłóceń w postaci rozpryskiwanych w powietrzu kawałków folii odbijającej fale radiowe w celu ukrycia samolotów i helikopterów. Odpowiedzią na to było wprowadzenie w radarach systemów selekcji ruchomych celów, które bazując na efekcie Dopplera odróżniają poruszające się statki powietrzne od stosunkowo nieruchomych folii.
• Rozwój technologii budowy samolotów i statków zmniejszających moc sygnałów odbitych z powrotem do radaru, tzw. Stealth. W tym celu stosuje się specjalne powłoki pochłaniające oraz specjalny kształt, który odbija padającą falę radiową nie z powrotem, ale w innym kierunku.

Zobacz też

Spinki do mankietów

• Radar bistatyczny [ niepewne źródło?]

Notatki

Fundacja Wikimedia. 2010.

Zobacz, co „Radar” znajduje się w innych słownikach:

Radar... Słownik ortografii – podręcznik

Wykrywanie i lokalizacja różnych. obiektów wykorzystujących technologię radiową. urządzenia. Pierwsze radary stacje (radary), zwane także radarami lub radarami, pojawiły się pod koniec Wielkiej Brytanii, ZSRR i USA. Lata 30 Zasada działania… … Encyklopedia fizyczna

- (od radia... i łac. lokalizacja lokalizacja) dziedzina nauki i techniki, której przedmiotem jest obserwacja różnych obiektów (celów) metodami radioinżynieryjnymi: ich wykrywanie, rozpoznawanie, określanie ich położenia i prędkości, itp.; sam proces... Wielki słownik encyklopedyczny

Radar to zbiór metody naukowe oraz środki techniczne stosowane do określenia współrzędnych i charakterystyki obiektu za pomocą fal radiowych. Badany obiekt często nazywany jest celem radarowym (lub po prostu celem).

Sprzęt i narzędzia radiowe przeznaczone do wykonywania zadań radarowych nazywane są systemami radarowymi lub urządzeniami (radarami lub RLU). Podstawy radaru opierają się na następujących zjawiskach i właściwościach fizycznych:

• W ośrodku propagacyjnym fale radiowe napotykając obiekty o różnych właściwościach elektrycznych są przez nie rozpraszane. Fala odbita od celu (lub jej własne promieniowanie) umożliwia systemom radarowym wykrycie i identyfikację celu.
• Zakłada się, że na dużych odległościach propagacja fal radiowych jest prostoliniowa i ma stałą prędkość w znanym ośrodku. Założenie to umożliwia dotarcie do celu i jego współrzędnych kątowych (z pewnym błędem).
• Na podstawie efektu Dopplera prędkość promieniowa punktu emisji względem RLU jest obliczana z częstotliwości odebranego sygnału odbitego.

Odniesienie historyczne

Wykazano zdolność fal radiowych do odbijania wielki fizyk G. Hertz i rosyjski inżynier elektryk z powrotem koniec XIXwiek. Według patentu z 1904 roku pierwszy radar stworzył niemiecki inżynier K. Hulmeier. Urządzenie, które nazwał telemobiloskopem, było używane na statkach pływających po Renie. W związku z rozwojem zastosowanie radaru jako elementu wyglądało bardzo obiecująco. Badania w tym zakresie prowadzili zaawansowani specjaliści z wielu krajów świata.

W 1932 roku opisał w swoich pracach podstawową zasadę działania radaru Badacz LEFI (Leningradzki Instytut Elektrofizyczny) Paweł Kondratiewicz Oszczepkow. Oni, we współpracy z kolegami B.K. Shembel i V.V. Tsimbalin wykazano latem 1934 roku prototyp instalacja radarowa, która wykryła cel na wysokości 150 m w odległości 600 m. Dalsza praca ulepszenie sprzętu radarowego sprowadzało się do zwiększenia ich zasięgu i zwiększenia dokładności określania lokalizacji celu.

Natura promieniowanie elektromagnetyczne cele pozwala nam mówić o kilku typach radarów:

• Pasywny radar bada własne promieniowanie (termiczne, elektromagnetyczne itp.), które generuje cele (pociski, samoloty, obiekty kosmiczne).
• Aktywny z aktywną reakcją realizowana jest w przypadku, gdy obiekt posiada własny nadajnik i interakcja z nim odbywa się według algorytmu „żądanie-odpowiedź”.
• Aktywny z odpowiedzią pasywną polega na badaniu wtórnego (odbitego) sygnału radiowego. w tym przypadku składa się z nadajnika i odbiornika.
• Radar półaktywny- Ten szczególny przypadek aktywny w przypadku, gdy odbiornik promieniowania odbitego znajduje się poza radarem (np element konstrukcyjny rakieta naprowadzająca).

Każdy typ ma swoje zalety i wady.

Metody i sprzęt

Zgodnie z zastosowaną metodą cały sprzęt radarowy dzieli się na radary z promieniowaniem ciągłym i impulsowym.

Pierwsze zawierają nadajnik i odbiornik promieniowania, które działają jednocześnie i w sposób ciągły. Na tej zasadzie powstały pierwsze urządzenia radarowe. Przykładem takiego systemu jest radiowysokościomierz (przyrząd pokładowy służący do określania odległości). samolot z powierzchni ziemi) lub znany wszystkim kierowcom radar określający dopuszczalną prędkość pojazdu.

Metodą pulsacyjną energia elektromagnetyczna jest emitowany w krótkich impulsach trwających kilka mikrosekund. Następnie stacja pracuje wyłącznie w trybie odbioru. Po przechwyceniu i zarejestrowaniu odbitych fal radiowych radar wysyła nowy impuls i cykle się powtarzają.

Tryby pracy radaru

Istnieją dwa główne tryby pracy stacji i urządzeń radarowych. Pierwszym z nich jest skanowanie przestrzeni. Odbywa się to według ściśle określonego systemu. Dzięki przeglądowi sekwencyjnemu ruch wiązki radaru może być kołowy, spiralny, stożkowy lub sektorowy. Na przykład układ antenowy może powoli obracać się po okręgu (w azymucie), jednocześnie skanując w elewacji (przechylając w górę i w dół). Przy skanowaniu równoległym przegląd odbywa się za pomocą wiązki wiązek radarowych. Każdy ma swojego odbiorcę, a jednocześnie przetwarzanych jest kilka strumieni informacji.

Tryb śledzenia oznacza, że ​​antena jest stale skierowana na wybrany obiekt. Aby obrócić go zgodnie z trajektorią poruszającego się celu, stosuje się specjalne zautomatyzowane systemy śledzenia.

Algorytm wyznaczania zasięgu i kierunku

Prędkość rozchodzenia się fal elektromagnetycznych w atmosferze wynosi 300 tys. km/s. Znając zatem czas, jaki nadawany sygnał potrzebuje na pokonanie odległości od stacji do celu i z powrotem, łatwo jest obliczyć odległość obiektu. W tym celu należy dokładnie zarejestrować czas wysłania impulsu oraz moment odebrania odbitego sygnału.

Radar silnie kierunkowy służy do uzyskiwania informacji o lokalizacji celu. Wyznaczanie azymutu i elewacji (kąta elewacji lub elewacji) obiektu odbywa się za pomocą anteny o wąskiej wiązce. Nowoczesne radary wykorzystują w tym celu układy anten fazowanych (PAA), które są w stanie ustawić węższą wiązkę i różnią się wysoka prędkość obrót. Z reguły proces skanowania przestrzeni realizowany jest za pomocą co najmniej dwóch wiązek.

Podstawowe parametry systemu

Od taktycznego i właściwości techniczne sprzęt w dużej mierze zależy od wydajności i jakości rozwiązywanych zadań.

Do wskaźników taktycznych radaru zalicza się:

• Obszar widzenia ograniczony do minimum i maksymalny zasięg wykrywanie celu, dopuszczalny kąt azymutu i kąt elewacji.
• Rozdzielczość w zakresie zasięgu, azymutu, elewacji i prędkości (możliwość określenia parametrów pobliskich celów).
• Dokładność pomiaru mierzona obecnością błędów brutto, systematycznych lub losowych.
• Odporność na zakłócenia i niezawodność.
• Stopień automatyzacji ekstrakcji i przetwarzania napływających danych informacyjnych.

Określone cechy taktyczne są określone podczas projektowania urządzeń za pomocą niektórych parametry techniczne, pośród których:

Na stanowisku bojowym

Radar jest narzędzie uniwersalne, który stał się powszechny w sferze wojskowej, naukowej i gospodarka narodowa. Obszary zastosowań stale się poszerzają w związku z rozwojem i udoskonalaniem środków technicznych i technologii pomiarowych.

Zastosowanie radaru w przemyśle wojskowym umożliwia rozwiązanie ważnych problemów obserwacji i kontroli przestrzeni kosmicznej, wykrywania celów mobilnych powietrznych, naziemnych i wodnych. Bez radarów nie można sobie wyobrazić sprzętu, do jakiego się go używa wsparcie informacyjne systemy nawigacji i systemy kierowania ogniem.

Radar wojskowy jest podstawowym elementem systemu ostrzegania przed atakiem rakietowym strategicznym i zintegrowanej obrony przeciwrakietowej.

Radioastronomia

Fale radiowe wysyłane z powierzchni ziemi odbijają się także od obiektów znajdujących się w pobliżu głęboka przestrzeń, a także z celów bliskich Ziemi. Wiele obiektów kosmicznych nie dało się w pełni zbadać wyłącznie za pomocą przyrządów optycznych, a dopiero zastosowanie w astronomii metod radarowych umożliwiło uzyskanie bogatych informacji o ich naturze i budowie. Radar pasywny został po raz pierwszy użyty do badania Księżyca przez astronomów amerykańskich i węgierskich w 1946 roku. Mniej więcej w tym samym czasie przypadkowo odebrano także sygnały radiowe z kosmosu.

We współczesnych radioteleskopach antena odbiorcza ma kształt dużej wklęsłej czaszy kulistej (podobnej do zwierciadła reflektora optycznego). Im większa średnica, tym słabszy sygnał może odebrać antena. Często radioteleskopy działają w sposób złożony, łącząc nie tylko urządzenia znajdujące się blisko siebie, ale także te znajdujące się na różne kontynenty. Wśród najważniejsze zadania współczesna radioastronomia - badanie pulsarów i galaktyk z aktywnymi jądrami, badanie ośrodka międzygwiazdowego.

Wniosek cywilny

W rolnictwie i leśnictwie urządzenia radarowe są niezbędne do uzyskiwania informacji o rozmieszczeniu i zagęszczeniu roślinności, badania struktury, parametrów i rodzajów gleb oraz terminowego wykrywania pożarów. W geografii i geologii radar służy do wykonywania prac topograficznych i geomorfologicznych, określania struktury i składu skał oraz poszukiwania złóż minerałów. W hydrologii i oceanografii metody radarowe wykorzystuje się do monitorowania stanu głównych dróg wodnych kraju, pokrywy śnieżnej i lodowej oraz mapowania linii brzegowej.

Radar jest niezastąpiony pomocnik meteorolodzy. Radar z łatwością potrafi określić stan atmosfery z odległości kilkudziesięciu kilometrów, a na podstawie analizy uzyskanych danych dokonuje prognozy zmian warunki pogodowe w tym czy innym obszarze.

Perspektywy rozwoju

Dla nowoczesnej stacji radarowej głównym kryterium oceny jest stosunek wydajności do jakości. Wydajność odnosi się do uogólnionej Charakterystyka wydajności sprzęt. Stworzenie idealnego radaru to złożone zadanie inżynieryjne, naukowo-techniczne, którego realizacja jest możliwa tylko przy użyciu najnowsze osiągnięcia elektromechaniki i elektroniki, informatyki i technologia komputerowa, energia.

Zdaniem ekspertów, w najbliższej przyszłości głównymi jednostkami funkcjonalnymi stacji o różnym stopniu złożoności i przeznaczeniu będą półprzewodnikowe anteny z aktywnym układem fazowanym (anteny z układem fazowanym), przekształcające sygnały analogowe do cyfrowego. Rozwój kompleks obliczeniowy pozwoli w pełni zautomatyzować sterowanie i podstawowe funkcje radaru, zapewniając użytkownikowi końcowemu kompleksową analizę otrzymanych informacji.