Радіолокація

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук


Радіолока́ція — визначення положення об'єкта за допомогою відбитих від нього радіохвиль. Радіолокація застосовується як у цивільній авіації, так і в системах протиповітряної оборони. Вона здійснюється за допомогою пристроїв, які називаються радіолокаційними станціями або радарами. Радіолокатори розрізняються за діапазоном використовуваних радіохвиль, за видом зондуючого сигналу, числом використовуваних каналів, за числом і видом вимірюваних координат, місця установки РЛС.

Принцип дії[ред.ред. код]

Принцип дії імпульсної радіолокації

Відстань до об'єкта вимірюється за часом затримки, тобто часом випромінювання сигналу й часом реєстрації відбитого сигналу. Радіохвилі розповсюджуються в просторі зі швидкістю світла, тому час затримки для відстані у кілька сотень кілометрів становить тисячні долі секунди.

Напрям на об'єкт або його азимут визначається за допомогою діаграми направленості радара (дальноміра), яка формується у вигляді тонкого пучка у вертикальній площині. Зазвичай антена радара обертається, а з нею обертається і діаграма направленості, що дозволяє фіксувати сектор, в якому знаходиться ціль.

Висота об'єкта визначається за допомогою радара, який називається висотоміром. Діаграма направленості антени висотоміра лежить у горизонтальній площині, а сама антена хитається вгору-вниз. Для визначення висоти цілі висотомір повинен отримати інформацію від далекоміру про її азимут. Повністю координати цілі визначаються за сумою даних від далекоміра і висотоміра.

Додатково, використовуючи ефект Доплера, можна визначити швидкість цілі. Зазвичай такий метод застосовують для того, щоб відокремити рухомі цілі, такі як літаки, від нерухомих об'єктів, наприклад, гір, або об'єктів, що рухаються з малою швидкістю — хмар.

Формула визначення відстані до об'єкта визначається за ф-лою S=c*t/2

Класифікація[ред.ред. код]

Виділяють два види радіолокації:

  • Пасивна радіолокація — базується на прийомі власного випромінювання об'єкта
  • Активна радіолокація — така, за якої радар випромінює свій власний зондуючий імпульс і приймає його відбитим від об'єкта. Залежно від параметрів прийнятого сигналу визначаються характеристики об'єкта.

Активна радіолокація буває двох видів:

  • З активною відповіддю - на об'єкті передбачається наявність радіопередавача (відповідача), який випромінює радіохвилі у відповідь на прийнятий сигнал. Активна відповідь застосовується для розпізнання об'єктів (свій-чужий), дистанційного керування, а також для отримання від них додаткової інформації (наприклад, про кількість палива, тип об'єкту тощо).
  • З пасивною відповіддю - випромінювальний сигнал відбивається від об'єкта і сприймається в пункті прийому як відповідь.

Дальність дії РЛС[ред.ред. код]

Максимальна дальність дії РЛС залежить від ряду параметрів і характеристик як антенної системи станції, так і генератора та приймача системи. У загальному випадку без урахування втрат потужності в атмосфері, перешкод і шумів дальність дії системи можна визначити наступним чином:

D_{max}=\sqrt[4]{\frac{P_nD_aS_a\sigma}{\left(4\pi\right)^2P_{n.min}}},

де:

\;P_n — потужність генератора;
\;D_a — коефіцієнт спрямованої дії антени;
\;S_a — ефективна площа антени
\;\sigma — ефективна площа розсіювання цілі
\;P_{n.min} — мінімальна чутливість приймача

При наявності шумів і перешкод дальність дії РЛС зменшується.

Див. також[ред.ред. код]

Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.