Radar - to ... definice, typy, princip činnosti. radar

Radar - sbírka vědeckých metod a prostředků, které slouží k určování původu a vlastnosti objektu pomocí rádiových vln. Zkušební zařízení je často označován jako cíl radaru (nebo cíl).

princip radar

Rádiová zařízení a prostředky určené k provádění radarové úkoly se nazývají radarové systémy nebo zařízení (radarová nebo RLN). Základy radaru na základě následujících fyzikálních jevů a vlastností:

• Rádiové vlny šíření prostředí, se setkávat s objekty s různými elektrickými vlastnostmi, jsou rozptýleny na ně. Vlna odráží od cíle (nebo jeho vlastním světlem), umožňuje radarový systém pro detekci a identifikaci cíl.
• U velkých vzdáleností šíření převzaty přímo konstantní rychlostí ve známém prostředí. Tento předpoklad umožňuje měřit vzdálenost k cíli a jeho úhlových souřadnic (s nějakou chybu).
• Na základě Dopplerova efektu, frekvence přijímaného odraženého signálu se vypočítá radiální rychlost ozařovacího bodu relativně RLN.

historické informace

Na rádiové vlny schopnost odpuzovat poukázal na velký fyzik H. Hertz a ruský elektrotechnik AS Popov na konci XIX století. Podle patentu z roku 1904, první radar nastavit německý inženýr Karl Hyulmayer. Zařízení, které nazval telemobiloskopom, který se používá na lodích, pendloval Rýn. V souvislosti s rozvojem letadla strojírenské použití radaru vypadá velmi slibně jako obranný prvek. Výzkum v této oblasti byly hlavními odborníky v mnoha zemích.

V roce 1932, základní princip radaru popsal ve svých spisech výzkumník Leningrad ústav Electrophysics (Leningrad elektrofyzikální Institute) Pavel Kondratevich Oschepkov. Б.К. Má také ve spolupráci s kolegy BK Shembel a VV Tsimbalinym léta 1934 a ukazuje radar prototyp, cíl se nachází v nadmořské výšce 150 m se vzdáleností 600 m. Další práce na zdokonalení radaru je zvýšit rozsah jejich činnosti a zlepšit přesnost určování cílové umístění.

typy radar

Povaha elektromagnetického záření cílů navrhuje několik typů radaru:

• Pasivní radiolokátor zkoumá vnitřní záření (tepelné, elektromagnetické a podobně), který generuje cíl (rakety, letadla, kosmické objekty).
• Aktivně provádí s aktivním reakce v případě, je-li objekt vybaven vlastním vysílačem a interakce s nimi probíhá na algoritmu „žádost - odpověď“.
• Aktivní pasivní odezva zahrnuje studium sekundární (odražené) rádio. Radar v tomto případě se skládá z vysílače a přijímače.
• Semi-aktivní radar - je zvláštní případ aktivní, v případě, kdy se odráží detektor záření umístěné radary (např konstrukční prvek naváděcí střely).

Každý typ má inherentní výhody a nevýhody.

Metody a zařízení

Všechny radarové zařízení na způsobu sdílení radarovou kontinuální a pulzní záření.

První obsahuje ve svém složení vysílač a přijímač záření působí současně a kontinuálně. Podle tohoto principu, byly vytvořeny první radarová zařízení. Příkladem takového systému může sloužit radioaltimetr (letectví zařízení určuje odstranění letadla z povrchu země), nebo jak je známo všem motoristům radaru pro stanovení maximální povolené rychlosti vozidla.

Je-li způsob pulzní elektromagnetické energie vyzařované v krátkých impulsů několika mikrosekund. Po vygenerování signálu stanici pracuje pouze na recepci. Po shromáždění a registrace odražené radarové radiových vln přenáší nový impulz a cykly se opakují.

režimy radarové

Existují dva základní způsoby provozování radarových stanic a zařízení. Origin - skenování prostoru. To se provádí přesně podle předem určeného systému. Při sekvenčním kontrole pohybu radarový paprsek může být kruhového, spirálovitého, kuželovitý, sektorového charakteru. Například anténní soustava může být pomalu otáčet v kruhu (v azimutu) při skenování v nadmořské výšce (naklonit nahoru a dolů). V souběžně skenování paprsku radarových grafů provádí paprsky. Každý má svůj vlastní přijímač zpracovává více informačních toků.

Sledovací režim znamená konstantní směrovost antény na vybraný objekt. Pro jeho pořadí, v souladu s trajektorii pohybujícího se objektu, za použití speciálních automatických systémů sledování.

Algoritmus pro stanovení rozsahu a směr

Rychlost šíření elektromagnetických vln v atmosféře je 300.000. Km / s. Proto, protože věděl, vysílaného signálu čas strávený na pokrytí vzdálenosti od stanice k cíli a zpět, je snadné vypočítat vzdálenost objektu. K tomu je nutné přesně zaznamenávat čas odeslání impulsu a čas přijetí odraženého signálu.

Informace o umístění terče použity Přenášení radar. Stanovení azimut a elevaci (nadmořské nebo vyvýšení) předmětu vyrobeného s úzkým anténního svazku. Moderní radar používá pro tento sfázovaných antény (PAR), které jsou schopny stanovit užší paprsek, a vyznačující se vysokou rychlostí otáčení. Typicky se proces skenování prostoru se provádí pomocí alespoň dvou paprsků.

Hlavními parametry systémů

Z taktických a technických vlastností zařízení je do značné míry závisí na účinnosti a kvality úkolů.

Z taktických radarových ukazatelů pořadí:

• zorné pole, omezen na minimální a maximální rozsah detekce cíle, platného úhel azimutu a elevační úhel.
• Rozlišení v rozsahu, azimutu, výšky a rychlosti (schopnost určit parametry sousedících cílů).
• Přesnost měření, která je měřena za přítomnosti hrubých systematické nebo náhodné chyby.
• odolnost proti rušení a spolehlivost.
• Stupeň automatizace získávání a zpracování příchozí datový tok informací.

Uvedené taktické charakteristické vlastnosti při navrhování zařízení určitými technickými parametry, mezi které patří:

• nosné frekvence, a modulace z generovaných kmitů;
• anténní vzory;
• energie vysílací a přijímací zařízení;
• rozměry a hmotnost celého systému.

Line of povinnosti

Radar - je univerzální nástroj, který byl široce používán ve vojenské sféře, vědy a ekonomiky. Použití se stabilně rozšiřuje díky vývoji a zlepšení technického vybavení a měřicích technologií.

Využití radaru ve vojenském sektoru může vyřešit důležitý problém kontroly a sledování prostoru, detekce ovzduší, půdy a mobilních cílů vody. Bez radaru je možné si představit zařízení, které slouží k informování navigační systémy a kontrolní střelba systémy.

Vojenská radarová základna je součástí strategického varování raketovému útoku a integrovanou protiraketové obrany.

Radioastronomická

Zaslány rádiovými vlnami z povrchu země a se odráží od objektů v blízkém i vesmíru, stejně jako na Zemi skončí. Mnoho kosmických objektů nebylo možné plně vyšetřovat pouze s využitím optických přístrojů a pouze použití radarových technik v astronomii přineslo velké množství informací o jejich povahu a strukturu. Poprvé pasivní radar pro měsíční průzkum byl použitý americkými a maďarské astronomové v roce 1946. Přibližně ve stejné době, to bylo namátkou a radiové signály z vesmíru.

Moderní dalekohledy přijímací antény má tvar velkého konkávní kulové misky (jako zrcadlo optického reflektoru). Čím větší je průměr, tím slabší signál antény může trvat. radioteleskopy pracují často složité, který kombinuje nejen zařízení umístěných blízko u sebe, ale jsou na různých kontinentech. Mezi nejdůležitější úkoly moderní astronomie - studium pulsarů a galaxií s aktivními jádry, studium mezihvězdného prostředí.

civilní aplikace

V zemědělství a lesnictví, radarová zařízení jsou nezbytné pro získání informací o distribuci a hustotě polí rostlin, studium struktury, parametry a typy půdy, včasného zjišťování požárů. Geografie a geologie radaru se používá k provedení topografických a geomorfologické děl, stanovení struktury a složení hornin, najít ložiska nerostných surovin. Hydrologie a oceánografie radarové metody je sledována hlavní vodní cestě v zemi, sněhu a ledu, mapování pobřeží.

Radar - je nepostradatelným pomocníkem pro meteorology. Radar snadno zjistit stav atmosféry na vzdálenost desítek kilometrů, a na základě analýzy dat, předběžný odhad změn v povětrnostních podmínek v některých oblastech.

perspektivy rozvoje

Pro moderní radarovou kritériu Hlavním hodnotícím je poměr účinnosti a kvality. Účinnost se vztahuje k plošnému takticko-technických charakteristik zařízení. Vytvoření dokonalé radaru - komplexní technické a vědecko-technického problému, jehož realizace je možná pouze s využitím nejmodernějších výdobytků elektromechaniky a elektroniky, informatiky a výpočetní výkon.

Odborníci předpovídají, že v blízké budoucnosti, hlavní funkční jednotky stanic různých úrovní složitosti a účel jsou polovodičové aktivní sfázované (vyřazena pole), které převádějí analogové signály na digitální. Vývoj počítačového systému budou plně automatizovat správu a základní funkce radaru a poskytuje koncový zákazník komplexní analýzu obdržených informací.