Radar - que ... Definició, tipus, principi de funcionament. radar

Radar - una col·lecció de mètodes científics i els mitjans que serveixen per determinar l'origen i les característiques de l'objecte per mitjà d'ones de ràdio. La instal·lació d'assaig es refereix sovint com l'objectiu de radar (o un objectiu).

principi de radar

equips de ràdio i mitjans destinats a fer tasques de radar s'anomenen sistemes de radar o els dispositius de radar (o NLR). Fonaments de radar amb base en els següents fenòmens físics i propietats:

• L'entorn de propagació d'ones de ràdio, trobant els objectes amb diferents propietats elèctriques, estan dispersos en ells. Ona reflectida des de l'objectiu (o la seva pròpia llum), permet un sistema de radar per detectar i identificar l'objectiu.
• A grans distàncies de propagació portat directament a una velocitat constant en un entorn conegut. Aquest supòsit fa que sigui possible mesurar la distància a l'objectiu i les seves coordenades angulars (amb un cert error).
• Sobre la base de l'efecte Doppler, la freqüència del senyal reflectida rebuda es calculen la velocitat radial del punt de radiació relativament NLR.

informació històrica

En la capacitat de les ones de ràdio per repel·lir va assenyalar el gran físic H. Hertz i enginyer elèctric rus AS Popov a la fi del segle XIX. D'acord amb la patent a partir de 1904, el primer radar va establir un enginyer alemany Karl Hyulmayer. El dispositiu, al que va cridar telemobiloskopom, utilitzat en vaixells, va manejar el Rin. En relació amb el desenvolupament de l'enginyeria aeronàutica ús de radar es veu molt prometedor com un element de defensa. La investigació en aquesta àrea van ser els principals especialistes en molts països.

El 1932, el principi bàsic del radar descriu en els seus escrits investigador Leningrad Institut d'Electrofísica (Leningrad Institut electrofísicas) Pavel Kondratevich Oschepkov. Б.К. Ell té també, en col·laboració amb col·legues BK Shembel i VV Tsimbalinym estiu de 1934 es va demostrar un radar prototip, l'objectiu està situat a una altitud de 150 m amb una distància de 600 m. Treball addicional sobre la millora de radar és augmentar la gamma de les seves activitats i millorar la precisió de la determinació de la ubicació de destinació.

tipus de radar

Naturalesa dels objectius de radiació electromagnètica suggereix diversos tipus de radar:

• Un radar passiu explora la radiació intrínseca (tèrmica, electromagnètica i similars), que genera un objectiu (míssils, avions, objectes espacials).
• Activament dut a terme amb resposta activa en el cas, si l'objecte està equipada amb el seu propi transmissor i la interacció amb ells es porta a terme en l'algoritme de "petició - resposta".
• resposta passiva activa implica l'estudi de la ràdio secundari (reflectit). Radar en aquest cas consisteix en un transmissor i un receptor.
• Semi-radar actiu - és un cas especial actiu, en un cas en què es troba el detector de radiació reflectida radars (míssils per exemple, un element estructural homing).

Cada tipus té avantatges i desavantatges inherents.

Mètodes i equips

Totes les instal·lacions de radar en el mètode usat per compartir una radiació contínua i polsada radar.

La primera conté en la seva composició un transmissor i un receptor de radiació que actua simultàniament i contínuament. D'acord amb aquest principi, s'han creat els primers dispositius de radar. Un exemple d'un sistema d'aquest tipus pot servir radioaltimetr (dispositiu d'aviació determina l'eliminació de l'aeronau des de la superfície del sòl) o se sap que tots els conductors de radar per determinar el límit de velocitat del vehicle.

Quan el mètode de pols d'energia electromagnètica s'emet en polsos curts d'uns pocs microsegons. Després de la generació d'una estació de senyal està treballant només en la recepció. Després de recollir i registrar les ones de ràdio de radar reflectides transmet un nou pols i els cicles es repeteixen.

maneres de radar

Hi ha dues maneres bàsiques de funcionament de les estacions de radar i dispositius. Origen - distància d'exploració. Es porta a terme estrictament d'acord a un sistema predeterminat. En revisió seqüencial movent feix del radar pot ser de, helicoïdal, cònica, caràcter sectored circular. Per exemple, la xarxa d'antenes es pot fer girar lentament en un cercle (en azimut), mentre que l'exploració en elevació (inclinació cap amunt i avall). En els gràfics de radar d'exploració de feix paral·leles dutes a llamps. Cada un té el seu propi receptor està processant múltiples fluxos d'informació.

manera de mitjans de seguiment de directivitat constant de l'antena per a l'objecte seleccionat. Per la seva vegada, d'acord amb la trajectòria d'un blanc en moviment, l'ús de sistemes de seguiment automatitzat especials.

L'algorisme per determinar l'abast i la direcció

La velocitat de propagació de les ones electromagnètiques en l'atmosfera és de 300 mil. Km / s. Per tant, coneixent el senyal d'emissió temps dedicat a cobrir la distància des de l'estació fins a l'objectiu i cap enrere, és fàcil calcular la distància de l'objecte. Per fer això vostè ha de registrar amb precisió el moment d'enviar el pols i el moment de l'adopció del senyal reflectida.

Per obtenir informació sobre la ubicació de l'objectiu utilitzat Transmissió de radar. Determinació de azimut i elevació (l'elevació o elevació) de l'objecte produït amb un estret feix de l'antena. radar Modern utilitzat per a aquest antenes phased array (PAR) capaços d'establir un feix més estret, i caracteritzat per una alta velocitat de rotació. Típicament, el procés d'exploració espai es porta a terme per almenys dues bigues.

Els principals paràmetres dels sistemes

De característiques tàctiques i tècniques dels equips que depèn en gran mesura de l'eficiència i qualitat de les tasques.

Per als indicadors de radar tàctic rang:

• camp de visió, limita el rang mínim i màxim de la detecció de blancs, un angle d'azimut vàlid i angle d'elevació.
• La resolució en distància, azimut, elevació i la velocitat (la capacitat per determinar els paràmetres d'objectius adjacents).
• Precisió del mesurament, que es mesura per la presència d'errors greus, sistemàtiques o aleatòries.
• immunitat al soroll i fiabilitat.
• El grau d'automatització de la recuperació i el processament del flux de dades d'entrada d'informació.

Les característiques tàctiques especificades establertes en el disseny de dispositius per certs paràmetres tècnics, entre els quals estan:

• freqüència de la portadora, i la modulació de les oscil·lacions generades;
• diagrames d'antena;
• de transmissió de potència i dispositius de recepció;
• dimensions i el pes del sistema.

Compliment del deure

Radar - és una eina versàtil que ha estat àmpliament utilitzat en l'àmbit militar, la ciència i l'economia. L'ús s'està expandint de manera constant gràcies al desenvolupament i millora de les tecnologies d'equips de mesurament i tècniques.

L'ús del radar al sector militar pot resoldre el problema important de la revisió i monitoratge de l'espai, la detecció d'aire, terra i aigua blancs mòbils. Sense radar és impossible imaginar l'equip que serveix per informar els sistemes de navegació i sistemes de control d'armes de foc.

base de radar militar és una part de l'advertiment estratègica d'atac amb míssils i la defensa antimíssils integrat.

radioastronomia

Enviat per ones de ràdio des de la superfície del sòl i es reflecteixen des dels objectes en l'espai interior i exterior, així com en els extrems de la Terra. Molts objectes espacials era impossible investigar plenament només amb l'ús d'instruments òptics, i només l'ús de tècniques de radar a l'astronomia van produir una gran quantitat d'informació sobre la seva naturalesa i estructura. Per primera vegada un radar passiu per a l'exploració lunar ha estat utilitzat pels astrònoms americà i hongarès el 1946. Gairebé al mateix temps, que va ser presa a l'atzar i els senyals de ràdio de l'espai exterior.

Els telescopis moderns que reben l'antena té la forma d'un bol esfèric còncau gran (com un mirall del reflector òptic). Com més gran sigui el diàmetre, més feble serà el senyal de l'antena pot prendre. radiotelescopis funcionen sovint complexes, no només la combinació de dispositius situats a prop un de l'altre, però estan en diferents continents. Entre les tasques més importants de l'astronomia moderna - l'estudi dels púlsars i galàxies amb nuclis actius, l'estudi del medi interestel·lar.

aplicacions civils

En l'agricultura i la silvicultura, els dispositius de radar són indispensables per a l'obtenció d'informació sobre la distribució i la densitat de les matrius de la planta, estudi de l'estructura, paràmetres i tipus de sòl, la detecció oportuna d'incendis. En la geografia i la geologia de radar s'utilitza per realitzar treballs topogràfics i geomorfològics, determinar l'estructura i la composició de les roques, trobar dipòsits minerals. Els mètodes de radar hidrologia i oceanografia es controla la principal via fluvial del país, la neu i el gel, la cartografia de la costa.

Radar - és un assistent indispensable per als meteoròlegs. Radar trobar fàcilment l'estat de l'atmosfera a una distància de desenes de quilòmetres, i en l'anàlisi de les dades, una previsió dels canvis en les condicions climàtiques en algunes àrees.

perspectives de desenvolupament

Per als radars moderns criteri d'avaluació principal és la relació entre l'eficiència i la qualitat. L'eficiència es refereix a les característiques tàctiques i tècniques generalitzades dels equips. La creació d'un radar perfecta - una enginyeria complexa i problema científic-tècnic, la implementació de les quals només és possible amb l'ús dels últims avenços de la Electromecànica i l'electrònica, la informàtica i la potència de càlcul.

Els experts prediuen que en un futur pròxim, les principals unitats funcionals d'estacions de diversos nivells de complexitat i propòsit són d'estat sòlid (phased arrays) actius matriu en fase, que converteixen senyals analògics a digital. El desenvolupament del sistema informàtic permetrà automatitzar completament la gestió i les funcions bàsiques de radar, proporcionant al client final una anàlisi exhaustiva de la informació rebuda.