Radar - het ... Definition, types, werkingsprincipe. radar

Radar - een verzameling van wetenschappelijke methoden en middelen die dienen voor het bepalen van de oorsprong en de kenmerken van het object door middel van radiogolven. De testfaciliteit wordt vaak aangeduid als de radar doel (of een doel).

radarprincipe

Radio-apparatuur en middelen bestemd voor radar taken uit te voeren worden genoemd radarsystemen, of apparaten (radar of RLN). Fundamentals of radar basis van de volgende fysieke verschijnselen en eigenschappen:

• De radiogolven voortplantingsomgeving, ondervinden de objecten met verschillende elektrische eigenschappen, zijn verspreid op hen. Golf gereflecteerd door het doel (of zijn eigen licht), maakt het mogelijk een radarsysteem te detecteren en identificeren van het doel.
• Bij grote afstanden recht Voortplanting genomen bij een constante snelheid in een vertrouwde omgeving. Deze aanname is het mogelijk om de afstand tot het doel en de hoekcoördinaten (met een fout) te meten.
• Op basis van het Doppler effect, de frequentie van het ontvangen gereflecteerde signaal worden berekend radiale snelheid van de straling punt relatief rln.

historische informatie

Op de radiogolven mogelijkheid om Repel gewezen op de grote natuurkundige H. Hertz en Russische elektrotechnicus AS Popov in de late negentiende eeuw. Volgens het octrooi uit 1904, zet de eerste radar een Duitse ingenieur Karl Hyulmayer. Het apparaat, dat hij noemde telemobiloskopom, gebruikt in schepen, vermenigvuldigd de Rijn. In verband met de ontwikkeling van de vliegtuigbouw gebruik radar ziet er veelbelovend uit als een verdediging element. Onderzoek op dit gebied waren de toonaangevende specialisten in veel landen.

In 1932, het basisprincipe van de radar beschreven in zijn geschriften onderzoeker Leningrad Instituut Electrophysics (Leningrad op elektrische Institute) Pavel Kondratevich Oschepkov. Б.К. Hij heeft ook, in samenwerking met collega BK Shembel en VV Tsimbalinym zomer van 1934 krijgt een prototype radar, het doel zich bevindt op een hoogte van 150 m met een afstand van 600 meter. Verder werk aan de verbetering van radar om het bereik van hun activiteiten te vergroten en de nauwkeurigheid van het bepalen van de doellocatie te verbeteren.

types radar

Aard van elektromagnetische straling doelen stelt verschillende typen radar:

• Passieve radar onderzoekt de intrinsieke straling (thermische, elektromagnetische en dergelijke), die een doel genereert (raketten, vliegtuigen, ruimtevoorwerpen).
• Actief met actieve reactie in het geval uitgevoerd als het object is voorzien van een eigen zender en de interactie ermee plaatsvindt op het algoritme "request - response".
• Actieve passieve reactie omvat de studie van secundaire (gereflecteerd) radio. Radar in dit geval uit een zender en een ontvanger.
• Semi-actieve radar - is een speciaal geval actief, in een geval waarin de gereflecteerde stralingsdetector ligt radars (bijvoorbeeld een structuurelement homing missiles).

Elk type heeft inherente voordelen en nadelen.

Methoden en apparatuur

Alle radar faciliteiten op de methode die wordt gebruikt om een radar continue en gepulste straling te delen.

De eerste bevat in zijn samenstelling een zender en een stralingsontvanger gelijktijdig en continu optreden. Volgens dit principe zijn de eerste radar apparaten gemaakt. Een voorbeeld van een dergelijk systeem kan dienen radioaltimetr (luchtvaart inrichting bepaalt het verwijderen van het vliegtuig tot het grondvlak) of waarvan bekend automobilisten radar ter bepaling van de maximum snelheid van het voertuig.

Wanneer pulsmethode elektromagnetische energie wordt uitgezonden in korte pulsen van enkele microseconden. Na het genereren van een signaal zender werkt alleen bij ontvangst. Na het verzamelen en registreren van het gereflecteerde radiogolven radar zendt een nieuwe puls en de cycli worden herhaald.

radarmodi

Er zijn twee fundamentele modi van radarstations en apparaten. Oorsprong - scannen ruimte. Het is strikt volgens een voorafbepaald systeem uitgevoerd. In opeenvolgende onderzoek kan bewegen radarbundel cirkelvormige, spiraalvormige, conische, in sectoren karakter. Bijvoorbeeld kan het antennestelsel langzaam geroteerd in een cirkel (in azimuth) tijdens aftasting in elevatie (boven en onder bewegen). In de parallelle aftastbundel radardiagrammen uitgevoerd stralen. Elk heeft zijn eigen ontvanger verwerkt verschillende informatiestromen.

Volgmodus betekent constante richtingsgevoeligheid van de antenne op het geselecteerde object. Voor zijn beurt overeenkomstig de baan van een bewegend doel met speciale geautomatiseerde volgsystemen.

Het algoritme voor het bepalen van de afstand en richting

De voortplantingssnelheid van elektromagnetische golven in de atmosfeer is 300,000. Km / s. Daarom weten de tijd omroepsignaal de afstand van het station naar het doel en achterkant, is het gemakkelijk om de afstand van het object te berekenen. Om dit te doen moet je nauwkeurig het moment van verzenden van het signaal en het tijdstip van de goedkeuring van het gereflecteerde signaal op te nemen.

Voor informatie over de locatie van het doel gebruikt Stralend radar. Bepaling van azimut en elevatie (de hoogte of hoogte) van het object geproduceerd met een smalle antennebundel. Moderne radar voor dit phased array antennes (PAR) staat een smallere bundel te stellen, en gekenmerkt door een hoge rotatiesnelheid. Typisch wordt de ruimte scanproces uitgevoerd door ten minste twee bundels.

De belangrijkste parameters van de systemen

Van tactische en technische kenmerken van de apparatuur het hangt grotendeels af van de efficiëntie en kwaliteit van taken.

Voor tactische radar indicatoren te rangschikken:

• gezichtsveld, beperkt het minimum en maximum reikwijdte voor de detectie van een geldige azimuthoek en elevatiehoek.
• Resolutie bereik, azimuth, elevatie en snelheid (de mogelijkheid om de parameters van aangrenzende targets).
• Meetnauwkeurigheid, die wordt gemeten door de aanwezigheid van grove, systematische of willekeurige fouten.
• Lawaai immuniteit en betrouwbaarheid.
• De mate van automatisering van het ophalen en verwerken van de inkomende datastroom van informatie.

De gelegd bij het ontwerpen van apparaten door bepaalde technische parameters, gespecificeerd tactische kenmerken waaronder:

• draagfrequentie en de modulatie van de gegenereerde trillingen;
• antennepatroon;
• krachtoverbrengende en ontvanginrichtingen;
• afmetingen en gewicht van het systeem.

Lijn van het recht

Radar - is een veelzijdig instrument dat op grote schaal is gebruikt in de militaire sfeer, de wetenschap en de economie. Het gebruik breidt zich gestaag uit dankzij de ontwikkeling en verbetering van de technische uitrusting en meettechnieken.

Het gebruik van radar in de militaire sector kan het belangrijke probleem van de evaluatie en monitoring van de ruimte, de detectie van lucht, bodem en water mobiele doelen op te lossen. Zonder radar is het onmogelijk om de apparatuur die dient om de navigatiesystemen en geweervuur controlesystemen informeren voorstellen.

Militaire radar basis is een onderdeel van de strategische waarschuwen raketaanval geïntegreerde raketafweer.

radioastronomy

Die door radiogolven vanaf het grondoppervlak en worden gereflecteerd door objecten in de omgeving en de ruimte, alsmede op aarde eindigt. Veel ruimte voorwerpen was het onmogelijk om volledig te onderzoeken alleen bij het gebruik van optische instrumenten, en alleen het gebruik van radar technieken in de astronomie leverde een schat aan informatie over hun aard en opzet. Voor de eerste keer dat een passieve radar voor de verkenning van de maan is gebruikt door Amerikaanse en Hongaarse astronomen in 1946. Rond dezelfde tijd werd willekeurig genomen radiosignalen uit de ruimte.

Moderne telescopen ontvangstantenne heeft de vorm van een grote concave bolvormige schaal (als een spiegel van de optische reflector). Hoe groter de diameter, hoe zwakker het signaal van de antenne kan nemen. radiotelescopen werken vaak complex, een combinatie van niet alleen apparaten dicht bij elkaar, maar zijn op verschillende continenten. Een van de belangrijkste taken van de moderne astronomie - de studie van pulsars en sterrenstelsels met actieve kernen, de studie van het interstellaire medium.

civiele toepassingen

Landbouw en bosbouw, radarapparatuur onmisbaar voor het verkrijgen van informatie over de samenstelling en de dichtheid van arrays plant bestuderen van de structuur, parameters en grondsoorten, tijdige detectie van brand. Geografie en geologie radar wordt gebruikt om topografische en geomorfologische werkzaamheden uitvoeren, bepaalt de structuur en samenstelling van de rotsen, vindt minerale afzettingen. De hydrologie en oceanografie radar methoden wordt bewaakt de belangrijkste waterweg van het land, sneeuw en ijs, in kaart brengen van de kustlijn.

Radar - is een onmisbare assistent van meteorologen. Radar gemakkelijk vinden van de toestand van de atmosfeer op een afstand van tientallen kilometers, en op de analyse van de gegevens, een verwachte veranderingen in de weersomstandigheden in sommige gebieden.

ontwikkelingsperspectieven

Voor moderne radar belangrijkste beoordelingscriterium is de verhouding van de efficiency en kwaliteit. Efficiëntie verwijst naar de algemene tactische en technische kenmerken van de apparatuur. Het creëren van een perfect radar - een complexe technische en wetenschappelijk-technisch probleem, waarvan de uitvoering is alleen mogelijk met het gebruik van de meest recente resultaten van de elektromechanica en elektronica, informatica en rekenkracht.

Deskundigen voorspellen dat in de nabije toekomst de belangrijkste functionele eenheden stations van verschillende niveaus van complexiteit en het doel solid-state actieve phased array (phased array), die analoge signalen te digitaliseren. De ontwikkeling van de computer-systeem zal volledig te automatiseren van het beheer en de basisfuncties van de radar, die de eindklant een uitgebreide analyse van de ontvangen informatie.