Radar - det ... Definition, typer, opererer princippet. radar

Radar - en samling af videnskabelige metoder og midler, der tjener til bestemmelse af oprindelse og egenskaber af genstanden ved hjælp af radiobølger. Testen anlægget er ofte benævnt radarmål (eller et mål).

princippet radar

Radioudstyr og midler beregnet til at udføre radar opgaver kaldes radarsystemer, eller indretninger (radar- eller RLN). Fundamentals of radar baseret på følgende fysiske fænomener og egenskaber:

• Radioen bølgeudbredelse miljø, støder de objekter med forskellige elektriske egenskaber, er spredt på dem. Wave reflekteret fra målet (eller sit eget lys), gør det muligt for et radarsystem til at opdage og identificere målet.
• Ved store afstande Formering taget lige ved en konstant hastighed i et kendt miljø. Denne antagelse gør det muligt at måle afstanden til målet og dens kantede koordinater (med nogle fejl).
• På grundlag af Doppler-effekten, er frekvensen af det modtagne reflekterede signal beregnet radiale hastighed af strålingen punkt relativt RLN.

historiske oplysninger

På radiobølger evne til at frastøde påpeget den store fysiker H. Hertz og russisk elektroingeniør AS Popov i slutningen af XIX århundrede. Ifølge patentet fra 1904, den første radar nedsat en tysk ingeniør Karl Hyulmayer. Enheden, som han kaldte telemobiloskopom, der anvendes i skibe, tvistet Rhinen. I forbindelse med udviklingen af flyet engineering brug radar ser meget lovende som et forsvar element. Forskning på dette område var de førende specialister i mange lande.

I 1932, det grundlæggende princip om radaren er beskrevet i hans skrifter forsker Leningrad Institut for Elektrofysik (Leningrad elektrofyskiske Institute) Pavel Kondratevich Oschepkov. Б.К. Han har også, i samarbejde med kolleger BK Shembel og VV Tsimbalinym sommeren 1934 fik et prototype radar, målet er placeret i en højde på 150 m med afstand på 600 m. Yderligere arbejde om forbedring af radar er at øge antallet af deres aktiviteter og forbedre nøjagtigheden af bestemmelse af målpositionen.

typer radar

Arten af elektromagnetisk stråling mål foreslår flere typer af radar:

• En passiv radar udforsker den indre stråling (termisk, elektromagnetisk og lignende), som genererer et mål (missiler, fly, space objekter).
• Aktivt udføres med aktiv reaktion i sagen, hvis objektet er udstyret med sin egen sender og samspillet med dem foregår på algoritme "anmodning - svar".
• Aktiv passiv reaktion omfatter undersøgelse af sekundære (reflekteret) radio. Radar i dette tilfælde består af en sender og en modtager.
• Semi-aktiv radar - er et særligt tilfælde aktiv, i et tilfælde, hvor den reflekterede stråling detektor er placeret radarer (fx et konstruktionselement målsøgende missiler).

Hver type har iboende fordele og ulemper.

Metoder og udstyr

Alle radarfaciliteter om metoden bruges til at dele en radar kontinuerlig og pulserende stråling.

Den første indeholder i sin sammensætning en sender og en strålingsmodtager virker samtidigt og kontinuerligt. Ifølge dette princip, er blevet skabt de første radarudstyr. Et eksempel på et sådant system kan tjene radioaltimetr (enhed luftfart bestemmer fjerne luftfartøjet fra jordoverfladen) eller kendt af alle bilister radar til bestemmelse hastighedsgrænsen på køretøjet.

Når pulsmetode elektromagnetisk energi udsendes i korte impulser af nogle få mikrosekunder. Efter generering af et signal station arbejder kun på modtagelse. Efter indsamling og registrering de reflekterede radar radiobølger transmitterer en ny impuls og cyklerne gentages.

Radar tilstande

Der er to grundlæggende driftsformer af radarstationer og enheder. Oprindelse - scanning plads. Den udføres i nøje overensstemmelse med en forudbestemt system. I sekventiel anmeldelse bevæger radarstråle kan være af cirkulær, spiralformede, konisk, sektoropdelt karakter. For eksempel kan antennearrayet roteres langsomt i en cirkel (i azimut) under scanning i elevation (vippe op og ned). I de parallelle scanning beam radardiagrammer gennemføres stråler. Hver har sin egen modtager, der behandles flere oplysninger streams.

Sporingstilstand betyder konstant retningsbestemmelse af antennen til det valgte objekt. For sin tur, i overensstemmelse med den bane af et bevægeligt mål, ved hjælp af specielle automatiserede sporingssystemer.

Algoritmen til bestemmelse af afstanden og retningen

Udbredelseshastigheden af elektromagnetiske bølger i atmosfæren er 300 tusind. Km / s. Derfor kende den tid udsendelse signal til at dække afstanden fra stationen til målet og tilbage, er det let at beregne afstanden fra objektet. For at gøre dette skal du præcist at registrere tidspunktet for afsendelse af puls og tidspunktet for vedtagelsen af det reflekterede signal.

For oplysninger om placeringen af målet anvendte Overførsel af radar. Bestemmelse af azimut og elevation (højden eller elevation) af genstanden fremstilles med en smal antennestråle. Moderne radar anvendes til dette phased array-antenner (PAR), der kan indstille en smallere stråle, og kendetegnet ved en høj rotationshastighed. Typisk er rummet scanningsprocessen foretages af mindst to stråler.

De vigtigste parametre for systemer

Fra taktiske og tekniske egenskaber af det udstyr, det afhænger i høj grad af effektivitet og kvalitet af opgaver.

For taktiske radar indikatorer rang:

• synsfelt begrænset minimum og maksimum række måldetektion, en gyldig azimutvinkel og elevation vinkel.
• Opløsning i området, azimuth, elevation og hastighed (evnen til at bestemme parametrene for nabostillede mål).
• Målenøjagtighed, hvilket måles ved tilstedeværelsen af grove, systematiske eller tilfældige fejl.
• Støjimmunitet og pålidelighed.
• Graden af automatisering af genfinding og behandling af indkommende datastrøm af information.

De specificerede taktiske karakteristika, der er ved at designe enheder ved visse tekniske parametre, blandt hvilke er:

• bærefrekvens, og modulering af de frembragte svingninger;
• antennemønstre;
• kraftoverførende og modtagelsesenhederne;
• dimensioner og vægt af systemet.

Line of duty

Radar - er et alsidigt værktøj, der har været meget anvendt i det militære område, videnskab og økonomi. Brugen er støt voksende takket være udvikling og forbedring af tekniske udstyr og måleteknologi.

Brugen af radar i den militære sektor kan løse den vigtige problem i revisionen og overvågningen af rummet, afsløring af luft, jord og vand mobile mål. Uden radar er umuligt at forestille sig det udstyr, der tjener til at informere de navigationssystemer og skyderi kontrolsystemer.

Militær radar base er en del af strategisk advarsel om missilangreb og integreret missilforsvar.

radioastronomi

Sendt med radiobølger fra jordoverfladen og er afspejlet fra objekter i nær og det ydre rum, samt på Jorden ender. Mange rumgenstande var umuligt at kulegrave kun med brug af optiske instrumenter, og kun brug af radar teknikker i astronomi gav et væld af oplysninger om deres art og opbygning. For første gang en passiv radar til måneudforskning er blevet brugt af amerikanske og ungarske astronomer i 1946. Omkring samme tid, blev det tilfældigt taget og radiosignaler fra det ydre rum.

Moderne teleskoper modtager antenne har form som en stor konkav sfærisk skål (som et spejl af den optiske reflektor). Jo større diameteren, jo svagere signal antennen kan tage. radioteleskoper arbejder ofte komplekse, der kombinerer ikke kun enheder er placeret tæt på hinanden, men er på forskellige kontinenter. Blandt de vigtigste opgaver for moderne astronomi - studiet af pulsarer og galakser med aktive kerner, studiet af det interstellare medium.

civile formål

Inden for landbrug og skovbrug, radar enheder er uundværlige for at indhente oplysninger om fordelingen og tætheden af arrays plante, studere struktur, parametre og jordtyper, rettidig opdagelse af brande. I geografi og geologi radar bruges til at udføre topografiske og geomorfologiske værker, fastlægge strukturen og sammensætningen af klipperne, finde mineralforekomster. Hydrologi og oceanografi radar metoder overvåges vigtigste vandvej af landet, sne og is, kortlægning af kysten.

Radar - er en uundværlig assistent for meteorologer. Radar nemt finde ud af atmosfærens tilstand i en afstand af snesevis af kilometer, og på en analyse af de data, en prognose ændringer i vejrforhold i visse områder.

udviklingsperspektiver

For moderne radar kriterium vigtigste evaluering er forholdet mellem effektivitet og kvalitet. Effektivitet refererer til de generaliserede taktiske og tekniske egenskaber af udstyret. Oprettelse af en perfekt radar - en kompleks teknik og videnskabelig-teknisk problem, hvis gennemførelse er kun muligt med brug af de nyeste resultater af Elektromekanik og elektronik, edb og computerkraft.

Eksperter forudser, at i den nærmeste fremtid, er de vigtigste funktionelle enheder af stationer i forskellige niveauer af kompleksitet og formål, er solid-state aktive fasede (fasede arrays), som konverterer analoge signaler til digital. Udviklingen af edb-system vil fuldt ud automatisere ledelsen og de grundlæggende funktioner i radar, der giver slutkunden en omfattende analyse af de modtagne oplysninger.