Sensul cuvântului „radar“
Radar radar (RLS), aparatul radar pentru observarea diferitelor obiecte (ținte) metode de radiolocație. Unități de bază radar - transmiterea și recepția dispozitivelor dispuse la un punct (r n radar combinate ..) sau la punctele de la distanță unul de altul pe (de obicei mare), distanța (bi- și multi-radar); un radar utilizat pentru emițător radar pasiv este offline. Antena poate fi comună emițător și receptor (într-un radar combinat) sau pot fi folosite niște antene separate (y multipozițional radar). O parte importantă a dispozitivului de recepție radar (după receptor adecvat) - LED-ul de pe tubul catodic (CRT), și în moderne, împreună cu indicatorul radar (la mijlocul anilor 70.) - DCM, automatizează multe dintre operațiunile de prelucrare a semnalelor recepționate. Principalele caracteristici ale radar: precizie de măsurare, rezoluția, valorile limitative ale unor parametri (timpul de vizionare intervalul maxim și minim, sector și, etc.), imunitate de zgomot. Caracteristicile principale sunt mobilitatea radarului, masa sa, dimensiunea, sursa de alimentare, durata de viață, numărul de personal și multe altele. Parametrii de funcționare.
Apariția și dezvoltarea de radar. Primul avion de detecție radar erau stații. 5 radar puls fix a fost instalat pe coasta de sud-vest a Marii Britanii în 1936. Ei au lucrat pentru o relativ lungă (m) unde au fost foarte greoaie și nu a putut detecta aeronave care zboară la altitudine joasă. Cu toate acestea, în curând lanțul de astfel de stații au fost instalate de-a lungul intreaga coasta a Canalului Mânecii; S-a dovedit eficacitatea în alungare raidurile aeriene germane în timpul războiului mondial 2-lea 1939-1945. În Statele Unite au experimentat radarul de impuls a fost instalat pe navă și au fost testate temeinic în 1937. După aceea, lucrările privind crearea radar pentru diferite scopuri în Statele Unite, a primit o dezvoltare rapidă, iar la începutul anilor '40. Acestea au fost stabilite centimetru banda radar pentru a detecta aparat de zbor de la o distanță mare.
In primele experimente în avioane radiodetecție URSS au fost efectuate în 1934. Producția industrială a primului radar luat în funcțiune, a fost lansat în 1939. Aceste stații (ENG-1), cu o emisie continuă, modulate de frecvență a sunetului, aranjate de-a lungul unei linii de lanț și permite aeronavei să detecteze care trece linia. Acestea au fost folosite pe Kareliană Istmul în timpul războiului sovieto-finlandez 1939-1940 și în Caucaz în timpul războiului Marele Patriotic din 1941-1945. Primul impuls radar a fost testat în 1937. impuls de ieșire radar industriale (EN-2, „Redut“) a început în 1940. Aceste stații au o antenă de emisie-recepție și plasat, împreună cu sursa de alimentare în caroseria vehiculului. Acestea permit detectarea aeronavelor în spațiul aerian de revizuire a circumferinței la distanțe (în funcție de înălțimea de zbor) de până la 150 km. În 1940 Institutul Fizico-Tehnic din Leningrad (cap funcționează Yu. B. Kobzarev) a fost finalizat construcția unui radar staționar pentru sistemele de apărare aeriană. Antene statii situate la o înălțime mare (20 m), care a oferit o gamă largă de detecție (250 km) și a făcut posibilă detectarea aeronavelor relativ scăzută care zboară. În timpul al doilea război mondial, cu excepția stațiilor „redutei“ a fost desfășurată producția de stații fiabile portabile „pegmatite“, care poate fi ușor de transportat într-o formă comprimată și rapid instalat în orice încăpere. Ulterior, stații „pegmatite“ au fost îmbunătățite, astfel încât acestora li se permite să se determine, în plus față de gama și suportarea aeronavei, altitudinea acestuia. La sfârșitul războiului îmbunătățirea RLS au avut loc atât spre a mări intervalul de acțiune a acestora și acuratețea măsurătorilor și automatizarea tranzacțiilor individuale prin sisteme automate de urmărire pentru distanța de măsurare și de urmărire coordonatele unghiulare (în stațiile de pistol cu scopul), dispozitive numărabile automate (stații pentru „orb „bombardament), etc.
Dupa al 2-lea război mondial, odată cu dezvoltarea aviației (creșterea în înălțime, viteza aerului și manevrabilitate de aeronave), a existat o nevoie de a stabili un radar capabil să funcționeze într-un mediu dificil - cu un număr mare de obiecte și interferența de acțiune intenționată. Creșterea preciziei de măsurat în coordonate (în t. H. Datorită noilor metode de măsurare), interfațare cu computerele radar și proiectile sistem general de radio-rachete au schimbat în mod semnificativ parametrii tehnici și tactice radar, au devenit un sistem de legătură importantă de control automat de apărare aeriană.
Apariția în 50-60-e. Tehnologia de rachete și spațiu a dus la crearea de soluții radar pentru o serie de noi sarcini (a se vedea. Art. Radar). au fost dezvoltate o varietate de radare pentru a rezolva multe probleme ale științei și economiei naționale (a se vedea., de exemplu, sistemul de radio-navigație. meteoriți radar. radar planetar. astronomia radar, meteorologie radar etc.).
Principalele tipuri de radar. Radar distinge în primul rând pe sarcini specifice realizate de aceștia singuri sau în combinație cu mijloace care interacționează, de exemplu, sistemele de control al traficului aerian, radar de detectare radar sau sisteme de apărare anti-rachetă ghidate sol-aer, radar pentru a căuta nave spațiale (SC) și convergența cu ei, Jets circular radar sau vedere laterală etc. Specificul soluțiilor de sarcini individuale și o gamă largă a acestora a condus la o mare varietate de tipuri de radar. De exemplu, pentru a îmbunătăți precizia de foc la avioanele din capete antiglonț montate radar în miniatură măsurarea distanței de proiectil la obiect și de acționare (la o anumită distanță) siguranța proiectilului; avertizarea în timp util a abordării aeronavei de la ei „coada“ altora. avion pe ea set „de protecție coada“ radar, generează automat un semnal de avertizare.
În funcție de locația de instalare distinge sol radar, mare, Jeturi, radar prin satelit, etc. RLS este, de asemenea, împărțit de caracteristici tehnice: de frecvența purtătoare (de operare banda de lungime de undă) - la decimetru metru radar (DM) centimetru (CM) milimetri (mm) și alte game ;. Tehnici și moduri de operare - pe radar în impulsuri și undă continuă, modul de funcționare coerent și incoerent, etc;. parametrii de noduri importante de radar - emițător, receptor, antena, și sistemul de procesare a semnalului primit, precum și alți parametri tehnici și tactice radar ..
Radar măsurarea precisă a coordonatelor stațiilor de scule sunt numite diafonie (CPA) este determinată cu coordonatele de înaltă precizie (azimut, elevație, gama) aerului, mare și obiecte de teren (Fig. 1). Pentru apariția antiglonț acestor stații a însemnat o revoluție tehnologică. Creșterea bruscă a preciziei de măsurare în primul rând coordonatei unghiulare, a făcut posibilă după dezvoltarea benzii val SM, care a permis să se formeze în Sones de către antenele de radiație de mare directivitate a undelor radio. Acest lucru a crescut în mod dramatic utilizarea puterii radiată în direcția cea bună și a reușit să se în mare măsură scăpa de influența Pământului, elementele locale și un număr de alte persoane. Interferența cu radar.
Folosind gama SM a creat panoramică Jeturi vedere radar-a rundă a suprafeței Pământului (fig. 2), care a jucat un rol important în timpul doilea război mondial în rezolvarea problemei de bombardament „orb“, precum și de căutare și de a distruge submarine pe mare. Pentru aceste stații, un grad ridicat de discriminare a pieselor individuale pe suprafața pământului (poduri, clădiri, căi ferate, etc.) sau la mare (periscoape submarine etc.).
Stăpânirea gama CM a condus, de asemenea, la crearea de avertizare de aeronave radar și control avioane de interceptare, care, folosind datele obținute de radar de detectare cu rază lungă sau care funcționează detecta în mod autonom avioane și simultan măsoară coordonatele lor - gama, azimut și altitudine (de exemplu, metoda t. n. grinda V). Pentru a pune în aplicare această metodă sunt utilizate două antene, dintre care una are un model direcțional, un azimut îngust și lat în plan vertical, iar celălalt - modelul radiației de aceeași formă, dar devierea de la planul vertical la un unghi de 45 ° (figura 3). Când se rotește în comun atât antena azimut și la distanță a obiectului determinat de prima antenă și înălțimea - a intervalului de timp, prin care a doua antena este obiect fix.
Radarul lateral-scanare, pentru cartografierea suprafeței Pământului, soluții de recunoaștere sarcini aeriene, etc. Ei au o rezoluție înaltă, care determină calitatea imaginii radar, detaliile ei. Acest lucru se realizează în orice creștere semnificativă a dimensiunii antenei, este dispus de-a lungul fuselajului aeronavei, care permite să crească rezoluția în comparație cu radarul de revizuire circulară panoramică un ordin, fie utilizând metoda de antenă deschidere artificială (Fig. 4), care permite să se apropie soluționarea mijloacelor optice de observare (Figura . 5); în care rezoluția este independentă de domeniul de observare și lungimea de undă a semnalului de palpare. Radarul cu antena de deschidere sintetică folosesc adesea sistem complex optic multicanal (în interval) de procesare a semnalului, cu acumulare coerentă a fiecărui canal. Conjugarea unor astfel de sisteme cu dispozitive fotografice permite obținerea unor suporturi de înregistrare de înaltă calitate.
Radar de sisteme de apărare anti-rachetă de orașe mari și obiecte industriale (în SUA, potrivit presei străine) formează un sistem radar care cuprinde un sistem de detectare radar, de urmărire și identificare în scopuri și rachete radar de orientare care rulează în principal în CM, cel puțin în lungimi de undă DM (fig. 6) . O astfel de radar multifuncțional conține câteva sute de emițători cu fiecare putere a impulsului de 0,1 până la 1 W, o antena pe etape. care controlează funcționarea unui calculator digital, câteva mii. amplificatoare parametrice. instalate în circuitele de intrare ale receptoarelor. În străinătate, există proiecte de sisteme de apărare a terenurilor prin aplicarea de lasere de mare putere. concepute pentru a se angaja ținte. Astfel de sisteme trebuie să lucreze împreună cu mijloace de urmărire automată și focalizare a unui fascicul laser de intensitate mare, inclusiv radiolocatie grosier furnizează datele indicative ale țintei se apropie, un radar pe lasere pentru țintă precisă de urmărire (a se vedea. Localizare optică) și sistemul recunoașterea adevăratul scop al prezenței ținte false. Cu capacitatea de a produce fascicul îngust și amprenta mici pe lasere radar care sunt destinate să se aplice, de asemenea, nave spațiale și sateliți.
radiolocatie de sateliți 3emli artificiale (PPE) și se măsoară traiectoriile lor diferă în primul rând în compoziție și numărul parametrilor măsurați. În cea mai simplă măsurare radar-parametru limitat doar frecvența Doppler (a se vedea. Efectul Doppler), natura care se schimbă în locația radar prin satelit determinarea perioadei de revoluție și altele. Parametrii orbitei sale. sateliți de orbită poate fi determinată cu precizie prin aplicarea la pista de zbor gama de mai multe radar prin satelit SM, de exemplu, pulsul exact radar - rangefinders radio. Angajat cu transponderul la bordul satelitului, care întârzie instabilitatea răspunsului la impuls este relativ mic. Aceste antene radar, parabolic este asigurată în modul de urmărire, determinarea coordonatelor unghiulare ale satelitului cu o precizie de ordinul a câteva minute unghiulare la o scanare conic și aproximativ 1 minut la metoda colț monopulse. Astfel. trohparametricheskie aceste radare sunt unele de dezvoltare COH, care diferă de ele prin construirea canalului de bază avtodalnomera, multiscale și menținerea înaltă precizie de urmărire interval (eroarea de măsurare la viteze spațiale de circa 10 m de obiect). Modul Puls permite funcționarea simultană a radarului multiplă cu un singur respondent. radar și Aplicată chetyrohparametricheskie cu respondent coerent la bord, în care măsurarea suplimentară a radiale obiectelor spațiale ale vitezei prevăzut cu un mod mai simplu de oscilație continuă. Stocarea modului puls și măsurarea vitezei radiale a frecvenței Doppler necesită utilizarea unui modul puls radar coerent, în care, în loc de un amplificator de putere de microunde aplicate simplu transmițător magnetron (de exemplu, un clistron) și puls transponder coerent mai complex. Stații de măsurare Parametrii de mișcare 6 obiect - Range 2 coordonate unghiulare și trei derivați ai acestora (de exemplu, radial și 2 viteza unghiulară ..) - sunt, de exemplu, atunci când măsurarea acestor parametri, realizată dintr-un punct de pe porțiunea activă a rachetei de zbor sau CS . Complexitatea astfel radar este legată de construcția de mai multe canale de măsurare fază precisă a coordonatelor unghiulare (precizie unghiulară de 10 secunde).
Un alt domeniu de utilizare a radarului pentru a urmări sateliții cu zbor altitudinea de câteva sute de km și calea de măsurare bazată pe utilizarea precisă bandă DM finders direcție cu mult mai simple de fază (nesledyaschimi) antene canale goniometric având în acest interval domeniu suficient de eficace, precum și economice și transmițătoare la bord simplu care funcționează în modul de undă continuă.
. Pentru urmărirea satelit la o distanta de 40,000 km (sateliți staționare sau sateliți cu un tip de orbita eliptică „Lightning“) folosit de radar cu servo (pe programul de zbor - game DM și automat - în intervalul SM) cerc complet antene parabolice.
Măsuri planetare radar distanța până planeta, parametrii de mișcare și altele. Caracteristici fizice, diferite de suprafață mare efectivă a antenei, puterea de mare emițător și sensibilitate ridicată a dispozitivului de recepție. Durata semnalului sondei astfel radar restricționat timpul de tranzit al undelor radio de pe pământ și înapoi pe planetă, care este, de exemplu, pentru Venus 5 min. Marte timp de 10 minute și timp de 1 h Jupiter. Astfel, într-un radar planetar, prin care personalul Institutului de Inginerie Radio & Electronics AN SSSR studiat măsurători la distanță Mars efectuate de faza a anvelopei oscilațiilor o frecvență purtătoare de 768 MHz. modulată în amplitudine oscilații cu frecvențe 3 și 4 Hz. și măsurarea componentei vitezei radiale - metoda Doppler la frecvența purtătoare. Semnalul recepționat în timpul sesiunilor de observare memoreze (bandă înregistrată), iar plicul semnalului recepționat determinat de întârzierea (în procesul de reproducere repetată în afara sesiunii de comunicare), metoda de corelare - o corelare cu semnalul maxim de ieșire la diferite întârzieri de semnalul de referință. Magnitudinea deplasarea frecvenței Doppler este determinată prin intermediul filtrelor electrice selective reglate la frecvența de rezonanță specifică.
3agorizontnye radar folosit (în SUA, potrivit presei străine) la decametru (lungime de undă scurtă) cu lungimea de undă de observare la o distanță de câteva mii de kilometri (de exemplu, pentru detectarea timpurie a rachetelor balistice și determinarea grosieră a detectării coordonate observării exploziilor nucleare diferite zone ale ionosferei, zborul de satelit, etc.) sunt instalații fixe pe sol, cu mari antene de tip multielement complexe și matrice de antene cu transmisie de trecere înaltă putere a impulsului zeci de umai MW. De obicei, aceste radare cu două sau mai multe trepte. Ele sunt caracterizate prin construirea multi-canal (de exemplu, 120 sau mai multe canale în gama de frecvențe de 4-6 MHz), capacitatea de a stabili durate diferite semnale în impulsuri și frecvența repetarea lor și în consecință a regla lățimea benzii de frecvență în receptor, etc. Caracteristic, găsirea modul optim în funcție starea ionosferei și natura sarcinii.
Lit:. Sisteme radar Barton D., Lane. din limba engleză. M. 1967 Leonov A. I. Radar pentru apărare antirachetă, M. 1967 stații radar Sidescan, ed. A. P. Reutova, Moscova 1970; Mischenko Yu. Radarului A.-orizont, M. 1972.
Fig. 4. zone schematice vedere laterală folosind radarul avionului.
Fig. 1. Radar pistol de ochire.
Fig. 5. Imaginea radar teren muntos de coastă.
Fig. 5. Reprezentarea schematică a razelor de multifuncțional radar de apărare anti-rachetă.