Radar - ni ... Ufafanuzi, aina, kanuni za uendeshaji. rada

Radar - mkusanyiko wa njia za kisayansi na njia ambayo kutumika kwa kuamua asili na tabia ya kitu kwa njia ya mawimbi ya redio. kituo mtihani mara nyingi hujulikana kama rada Lengo (au lengo).

rada kanuni

Radio vifaa na njia na lengo la kufanya kazi ya rada huitwa mifumo ya rada, au vifaa (rada au RLN). Fundamentals of rada misingi ifuatayo matukio ya kimwili na mali:

• radio wimbi uenezi mazingira, kukutana vitu na mali mbalimbali za umeme, wametawanyika juu yao. Wimbi yalijitokeza kutoka lengo (au mwanga wake), huwezesha mfumo wa rada kugundua na kutambua lengo.
• Katika umbali kubwa Propagation kuchukuliwa moja kwa moja kwa kasi ya mara kwa mara katika mazingira kujulikana. Dhana hii inafanya uwezekano wa kupima umbali wa lengo na kuratibu yake angular (na baadhi makosa).
• Juu ya msingi wa athari Doppler, marudio ya kupokea yalijitokeza signal ni mahesabu radial kasi ya uhakika kuhusiana na mionzi RLN.

maelezo ya kihistoria

Uwezo mawimbi ya redio kwa kurudisha alisema mwanafizikia kubwa H. Hertz na Kirusi mhandisi umeme AS Popov mwishoni mwa karne ya XIX. Kwa mujibu wa leseni kutoka 1904, rada kwanza kuanzisha mhandisi wa Ujerumani Karl Hyulmayer. kifaa, ambayo aliita telemobiloskopom, inayotumika katika meli, akamwuliza Rhine. Kuhusiana na maendeleo ya ndege uhandisi matumizi ya rada ya kuleta matumaini sana kama kipengele ulinzi. Utafiti katika eneo hili walikuwa wataalamu wa kuongoza katika nchi nyingi.

Katika mwaka wa 1932, kanuni ya msingi ya rada ilivyoelezwa katika maandiko yake mtafiti Leningrad Taasisi ya Electrophysics (Leningrad Electrophysical Institute) Pavel Kondratevich Oschepkov. Б.К. Ana pia, kwa kushirikiana na wenzake BK Shembel na VV Tsimbalinym majira ya 1934 alionyeshwa mfano rada, Lengo iko katika urefu wa 150 m na umbali wa 600 m. Kazi zaidi juu ya uboreshaji wa rada ni kuongeza mbalimbali ya shughuli zao na kuboresha usahihi wa kutambua lengo eneo.

aina ya rada

Hali ya malengo mionzi ya umeme unaonyesha aina kadhaa ya rada:

• rada passiv inahusu mionzi ya asili (mafuta, umeme na kadhalika), ambayo inazalisha lengo (makombora, ndege, vitu nafasi).
• Active na majibu ya kazi unafanywa katika kesi kitu ni vifaa na transmita zake mwenyewe na mwingiliano na wao unafanyika juu ya algorithm "Ombi - jibu".
• Active passiv kukabiliana linahusu utafiti wa pili (yalijitokeza) redio. Radar katika kesi hii ina transmitter na mpokeaji.
• Nusu ya kazi rada - ni kesi maalum ya kazi, katika kesi ambapo yalijitokeza mionzi detector iko radars (kwa mfano, kipengele miundo makombora homing).

Kila aina ina faida ya asili na hasara.

Mbinu na vifaa vya

huduma zote rada na utaratibu kutumika kwa kushiriki rada kuendelea na pulsed mnururisho.

kwanza ina katika muundo wake transmitter na mpokeaji wa mionzi, Kaimu wakati huo huo na kuendelea. Kwa mujibu wa kanuni hii, vifaa kwanza rada vilitengenezwa. Mfano wa mfumo huo inaweza kutumika radioaltimetr (anga kifaa huamua kuondoa ndege kutoka ardhi) au inajulikana wenye magari yote ya rada kwa kuamua kasi kikomo cha gari.

Wakati mapigo njia nishati ya umeme ni lilio katika kunde mfupi wa microseconds chache. Baada ya kuzalisha kituo cha signal ni kazi tu kwenye mapokezi. Baada ya kukusanya na kusajili yalijitokeza rada radiowaves transmits mapigo mpya na mizunguko ni kurudiwa.

Radar njia

Kuna aina mbili ya njia ya msingi ya uendeshaji wa vituo vya rada na vifaa. Mwanzo - skanning nafasi. Ni unafanywa madhubuti kwa mujibu wa mfumo predetermined. Katika mapitio mtiririko kusonga rada boriti inaweza kuwa ya mviringo, msokoto, conical, tabia sectored. Kwa mfano, safu antenna inaweza kuzungushwa polepole katika mduara (katika azimuth) wakati skanning katika mwinuko (Tilt juu na chini). Sambamba chati za skanning boriti rada pili rays. Kila ina mpokeaji yake yanashughulikiwa mito habari nyingi.

Kufuatilia hali ya maana directivity mara kwa mara ya antenna kwa kitu kuchaguliwa. Kwa upande wake, kwa mujibu wa trajectory ya lengo kusonga, kwa kutumia automatiska mifumo maalum ya kufuatilia.

Algorithm kwa kuamua umbali na mwelekeo

Uenezi kasi ya mawimbi ya umeme katika anga ni 300 elfu. Km / s. Kwa hiyo, kujua the muda unaotumika utangazaji ishara cover the umbali kutoka the stesheni kwenye the Lengo na nyuma, ni rahisi kufanya mahesabu the umbali wa the kitu. Ili kufanya hivyo ni lazima kwa usahihi kurekodi wakati wa kutuma mapigo na wakati wa kupitishwa kwa ishara yalijitokeza.

Kwa taarifa na eneo la lengo kutumika Beaming rada. Uamuzi wa azimuth na mwinuko (kuinuka au mwinuko) ya kitu zinazozalishwa na nyembamba antenna boriti. Kisasa rada kutumika kwa ajili ya hii ya kudumu safu Antena (PAR) uwezo wa kuweka nyembamba boriti, na sifa ya juu ya mzunguko wa kasi. Kama kanuni, mchakato wa skanning nafasi ni yaliyotolewa na mihimili mbili.

vigezo kuu ya mifumo

Kutoka tactical na kiufundi sifa ya vifaa hivyo hutegemea kwa kiasi kikubwa juu ya ufanisi na ubora wa kazi.

Kwa viashiria tactical rada cheo:

• uwanja wa maoni, mdogo wa chini na kiwango cha juu mbalimbali ya lengo kugundua, halali azimuth angle na mwinuko pembeni.
• Azimio katika aina mbalimbali, azimuth, kimo na kasi (uwezo wa kuamua vigezo ya malengo ya karibu).
• Kipimo usahihi, ambayo ni kipimo na uwepo wa jumla, utaratibu au random makosa.
• Kelele kinga na kuaminika.
• shahada ya automatisering ya upatikanaji na usindikaji wa data zinazoingia mkondo wa habari.

maalum tabia tactical kuweka katika kubuni vifaa na baadhi ya vigezo ya kiufundi, kati ya ambayo ni:

• carrier frequency, na ubadilikaji wa oscillations yanayotokana;
• antenna chati;
• nguvu kupeleka na vifaa kupokea;
• vipimo na uzito wa mfumo.

Kazini

Rada - ni chombo hodari ambayo imekuwa sana kutumika katika jeshi nyanja, sayansi na uchumi. matumizi ya kasi ya kupanua shukrani kwa maendeleo na uboreshaji wa vifaa na kipimo teknolojia ya kiufundi.

matumizi ya rada katika sekta ya kijeshi wanaweza kutatua tatizo muhimu ya ukaguzi na ufuatiliaji wa nafasi, kugundua ya hewa, ardhi na maji malengo ya mkononi. Bila rada ni vigumu kufikiria vifaa ambavyo hutumika kutoa taarifa navigation mifumo na mifumo ya milio ya risasi kudhibiti.

Majeshi ya rada msingi ni sehemu ya mikakati ya onyo kombora mashambulizi na jumuishi kombora ulinzi.

radioastronomy

Kutumwa na mawimbi ya redio kutoka ardhi na ni yalijitokeza kutoka vitu katika nafasi karibu na nje, pamoja na duniani mwisho. Wengi nafasi vitu ilikuwa vigumu kikamilifu kuchunguza tu na matumizi ya vyombo macho, na tu kutumia mbinu ya rada katika unajimu kujitoa mali ya habari kuhusu asili yao na muundo. Kwa mara ya kwanza rada passiv kwa ajili ya utafutaji mwandamo imetumika na wanaanga wa Marekani na Hungarian mwaka wa 1946. Wakati huo huo, ilikuwa nasibu kuchukuliwa na ishara za redio kutoka anga.

darubini ya kisasa ya kupokea antenna ina sura ya bakuli kubwa concave mviringo (kama kioo ya reflector macho). kubwa kipenyo kuwa ishara antenna inaweza kuchukua. darubini ya redio kazi mara nyingi ngumu, kuchanganya vifaa si tu iko karibu na kila mmoja, lakini ni katika mabara tofauti. Miongoni mwa kazi muhimu zaidi ya unajimu kisasa - utafiti wa pulsars na makundi ya nyota na viini hai, utafiti wa kati interstellar.

maombi ya kiraia

Katika kilimo na misitu, rada vifaa ni muhimu kwa ajili ya kupata taarifa juu ya usambazaji na wiani wa arrays mimea, kusoma muundo, vigezo na aina ya udongo, kwa wakati kugundua moto. Katika jiografia na jiolojia rada hutumiwa kufanya kazi Topographic na geomorphological, kuamua muundo na muundo wa miamba, kutafuta hifadhi za madini. masuala ya maji na Oceanography rada mbinu ni kufuatiliwa njia kuu ya nchi, theluji na barafu, ramani pwani.

Rada - ni msaidizi muhimu kwa meteorologer. Radar urahisi kujua hali ya anga katika umbali wa mamia ya kilomita, na uchambuzi wa data, mabadiliko ya utabiri katika hali ya hewa katika baadhi ya maeneo.

matarajio ya maendeleo

Kwa kisasa rada kuu tathmini kigezo yaani the uwiano wa ufanisi na ubora. Ufanisi inahusu ya ujumla tactical na kiufundi tabia ya vifaa. Kujenga rada kamili - uhandisi tata na tatizo kisayansi na kiufundi, utekelezaji ambayo inawezekana tu kwa matumizi ya mafanikio ya karibuni ya Electromechanics na vifaa vya umeme, Informatics na kompyuta nguvu.

Wataalam wanatabiri kwamba katika siku chache zijazo, kuu vitengo kazi ya vituo ya ngazi mbalimbali za utata na lengo ni imara-hali ya kazi ya kudumu array (kuondolewa arrays), ambayo kubadili ishara Analog na digital. maendeleo ya mfumo kompyuta kikamilifu aŭtomate usimamizi na kazi ya msingi ya rada, kutoa mwisho wateja uchambuzi wa kina wa taarifa kupokelewa.