Радар: відмінності між версіями
[неперевірена версія] | [очікує на перевірку] |
Вилучено вміст Додано вміст
Shynkar (обговорення | внесок) |
м Відкинуто редагування 46.98.146.174 (обговорення) до зробленого Maret Kirok Мітка: Відкіт |
||
(Не показано 42 проміжні версії 26 користувачів) | |||
Рядок 1:
{{вичитати|дата=січень 2018}}
[[Файл:Radar antenna.jpg|right|thumbnail|200px|ALTAIR, класичний радар далекої дії на атолі [[Кваджалейн]] для детекції космічних об'єктів]]
[[Файл:PAVE PAWS Radar Clear AFS Alaska.jpg|200px|thumb|PAVE PAWS, радар на військовій базі Клеар, [[Аляска]], побудований за методом [[Фазована антенна решітка|фазованих антенних
'''Радіолокаці́йна ста́нція''' (РЛС) або '''рада́р''' (від {{lang-en|radar}} — скорочення від '''''ra'''dio '''d'''etection '''a'''nd '''r'''anging'', «радіохвильове виявлення
== Історія ==
[[1887]] року німецький фізик [[Генріх Герц]] розпочав експерименти, з ходом яких, відкрив існування електромагнітних хвиль, передбачених теорією [[Джеймс Клерк Максвелл|Джеймса Максвелла]]. Герц навчився генерувати і вловлювати електромагнітні радіохвилі і виявив, що вони по-різному [[Поглинання електромагнітного випромінювання|поглинаються]] і відбиваються різними матеріалами.
Попутно з роботами з радіозв'язку, російський інженер [[Попов Олександр Степанович|О. С. Попов]], зробив ще одне важливе відкриття. 1897 року під час дослідів з [[Радіозв'язок|радіозв'язку]] між кораблями, він виявив явище відбиття радіохвиль від судна. [[Радіопередавач]] було встановлено на верхньому містку транспорту «Європа», що стояв на якорі, а радіоприймач — на [[
Один з перших [[Пристрій|пристроїв]], призначених для радіолокації повітряних об'єктів, продемонстрував 26 лютого 1935 року [[Шотландія|шотландський]] фізик [[Роберт Ватсон-Ватт]], який приблизно за рік до цього отримав перший [[патент]] на [[винахід]] подібної системи.
У другій половині 1930-х англійці почали встановлювати на своїх [[Кораблі ВМС УНР|кораблях]] перші радари.
Рядок 19:
=== В СРСР ===
У Радянському Союзі, до складу якого, на правах союзної держави, до 1991 року входила Україна, усвідомлення потреби засобів виявлення авіації, вільних від вад звукового та оптичного спостереження, призвело до розгортання досліджень у галузі радіолокації
1932 року на базі Ленінградського фізико-технічного інституту, було створено Ленінградський електрофізичний інститут (ЛЕФІ) під керівництвом А. А. Чернишова,
== Класифікація ==
Рядок 38:
* [[Метеорологічний радар|метеорологічні РЛС]]
* РЛС цілевказівні
* [[
* РЛС огляду обстановки
* [[Поліцейський радар]]
* РЛС виміру швидкості снарядів для артилерійських систем (
=== За характером носія ===
Рядок 65:
== Первинний радіолокатор ==
'''Первинний
В основі пристрою радіолокаційної станції лежать три
'''Передавач''' (передавальний пристрій) є джерелом електромагнітного сигналу високої потужності. Він може являти собою потужний [[імпульсний генератор]]. Для імпульсних РЛС сантиметрового діапазону — зазвичай, [[магнетрон]] або імпульсний генератор, що працює за схемою: задавальний генератор — потужний [[підсилювач]], який використовує як генератор, найчастіше, лампу біжучої хвилі (ЛБХ), а для РЛС метрового діапазону, часто
'''[[Антена]]''' виконує фокусування сигналу передавача і формування [[Діаграма спрямованості|діаграми спрямованості]], а також, приймання відбитого від цілі сигналу та передавання цього сигналу у приймач. Залежно від реалізації прийняття відбитого сигналу, може здійснюватися або тією -ж самою антеною, чи іншою, яка іноді може розташовуватися на значній відстані від передавального пристрою. У
'''Приймач''' (приймальний пристрій) виконує посилення й обробку прийнятого сигналу. У найпростішому випадку, підсумковий сигнал подається на променеву трубку (екран), яка показує зображення, синхронізоване з рухом антени.
Рядок 81:
''переваги'':
* дозволяє вимірювати дуже малі дальності;
* використовується малопотужний передавач;
хиби:
* потрібне використання двох антен;
* погіршення чутливості приймача внаслідок просочування
* високі вимоги до лінійності зміни частоти;
=== Фазовий метод ===
''Фазовий (когерентний) метод'' радіолокації засновано на виділенні й аналізі різниці фаз відправленого та відбитого сигналів, яка виникає через [[ефект Доплера]], коли сигнал відбивається від рухомого об'єкту. У цьому разі, передавальний пристрій може працювати як безперервно, так і в імпульсному режимі.
[[Файл:Dopplerfrequenz.gif|thumb|Ефект Доплера]]
Однозначний діапазон виміру дальності при одночастотному зондуванні визначається за виразом<ref name=daln>Солощев O. Н., Слюсар В. И., Твердохлебов В. В. [http://slyusar.kiev.ua/ASO_2007_2.pdf Фазовый метод измерения дальности на основе теории многоканального анализа] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200125130943/http://slyusar.kiev.ua/ASO_2007_2.pdf |date=25 січня 2020 }}.// Артиллерийское и стрелковое вооружение. — 2007. — № 2(23).- C. 29 — 32.</ref>:
<math>D_{max} = {c \over 2 f}</math>,
де <math>\;c</math> — швидкість світла;
: <math>\;f</math> — частота випромінювання.
Щоб розширити діапазон однозначного виміру дальності, на практиці використовують складніші схеми, в яких присутні дві або більше частот. У цьому випадку однозначна дальність визначається максимальним частотним рознесенням <math>\delta {f}</math> випромінюваних сигналів:
<math>D_{max} = {c \over 2 {\delta {f}}}</math>.
''Переваги:''
* малопотужне випромінювання, оскільки генеруються незгасні коливання;
Рядок 98 ⟶ 107:
* досить простий пристрій;
''Вади:''
* відсутність здатності розрізняти дальність (усувається за рахунок використання багаточастотних сигналів<ref name=daln />);
* погіршення чутливості приймача внаслідок проникнення крізь антену в приймальний тракт, випромінювання передавача, підданого випадковим змінам
=== Імпульсний метод ===
Сучасні радари супроводу побудовано як імпульсні радари. Імпульсний радар передає випромінювальний [[сигнал]] тільки протягом дуже короткого часу, коротким імпульсом (зазвичай приблизно мікросекунда), після чого переходить у режим
Оскільки імпульс йде далеко від радара з постійною швидкістю, між часом, що пройшов з миті посилання імпульсу до миті отримання луна-відповіді, та відстанню до цілі — пряма залежність. Наступний імпульс можна послати лише за деякий час, а саме після того, як імпульс прийде назад (це залежить від дальності виявлення радара, потужності передавача, посилення антени, чутливості приймача). Якщо імпульс посилати раніше, то відлуння попереднього імпульсу від віддаленої цілі, може бути поплутано з луною другого імпульсу від близької цілі. Проміжок часу між імпульсами називають інтервалом повторення імпульсу, зворотна до нього величина — важливий параметр, який називають частотою повторення імпульсу (ЧПІ)
''Переваги імпульсного методу вимірювання дальності:''
Рядок 117 ⟶ 126:
== Хвильовий радар ==
Використовується задля вимірювання [[Океан|океанських хвиль]] з
Вітрові хвилі можна виміряти за допомогою декількох радіолокаційних способів дистанційного зондування. Користувачеві доступно кілька [[Вимірювальний прилад|приладів]], заснованих на безлічі різних [[Концепція|концепцій]] і методів, і усі вони часто називаються хвильовими радарами.
Рядок 126 ⟶ 135:
;Терміни та визначення
В основному є два різні класи
''Прямий'' [[давач]] вимірює безпосередньо деякі з відповідних параметрів системи хвиль (наприклад, висоту поверхні або швидкості частинок води).
''Непрямі'' давачі спостерігають поверхневі хвилі через взаємодію з будь-яким іншим фізичним процесом, як, наприклад, поперечний переріз радіолокаційної поверхні моря.
Радіолокаційні системи високої частоти (ВЧ) вимірюють швидкість і напрямок поверхневих течій океану у близькому до дійсного, часі. Течії в океані, відповідають вітрам в [[Атмосфера Землі|атмосфері]], тому що вони рухаються разом — з одного місця в інше. Ці течії переносять поживні, а також забруднювальні речовини, тому важливо знати їх напрямки з [[Екологічні фактори|екологічних]] й [[Економічний аналіз|економічних]] міркувань. Потоки переносять плавальні об'єкти, тому [[Пошуково-рятувальна операція|пошуково-рятувальні]] служби берегової охорони використовують радіолокаційні дані HF, задля прийняття важливих рішень під час рятування пошкоджених суден і людей, що застрягли у воді.
Ці радари можуть вимірювати течії на великому просторі прибережного океану, від декількох кілометрів від берега до 200 км, і можуть працювати за будь-яких погодних умов. Їх розташовано неподалік від краю [[Вода (значення)|води]], і їм
Радіолокаційні приймачі можуть бути [[Когерентність|когерентними]] або некогерентними. Когерентні радіолокатори використовують [[
'''Енергія від зворотного розсіювання морської поверхні у залежності від [[
Передавач сигналу радара може бути немодульованим, безперервної хвилі, або модульованим чи імпульсним. Радар немодульованої безперервної хвилі, не має дозволу за дальністю, але може вирішити завдання на основі різної [[Швидкість світла|швидкості]], у той час як, модульований або імпульсний радар, може використати луна-сигнали від різних діапазонів.
Рядок 146 ⟶ 155:
Дуже залежить від:
[[Файл:Radar2.gif|міні|Радар]]
▲-[[частота|частоти]] роботи радіолокаційного сигналу (немодульований CW або модульований / імпульсний);
▲-типу приймача (когерентний або некогерентний);
▲-властивості радіолокаційної антени;
'''Методи дистанційного зондування'''
Шукачі
=== Двочастотний НВЧ-радар ===
Двочастотний НВЧ-радар, випромінює дві мікрохвильові частоти одночасно. Поділ частот обирається так, щоби дати довге «просторове відбиття», яке знаходиться у
=== КХв радар ===
Короткохвильові радари, добре показали себе як потужний інструмент для вимірювання [[
=== Військові високочастотні радари ===
[[Файл:Sbx_050701_001.jpg|міні|
Стелс — покриття на [[Винищувач п'ятого покоління|винищувачах п'ятого покоління]]
Китай і [[
== Завадозахищеність ==
Найефективнішим методом протидії активним завадам є застосування в РЛС [[Цифрова антенна решітка|цифрової антенної решітки]], яка забезпечує формування «нулів» у діаграмі спрямованості у напрямках постановників завад.<ref name=slyusarsmartantenna1>{{cite web
|last = Слюсар
|first = В. И.
|authorlink = Слюсар Вадим Іванович
|title = Основные понятия теории и техники антенн. Антенные системы евклидовой геометрии. Фрактальные антенны. SMART-антенны. Цифровые антенные решётки (ЦАР). MIMO–системы на базе ЦАР.
|work = Разделы 9.3-9.8 в книге «Широкополосные беспроводные сети передачи информации». / Вишневский В. М., Ляхов А. И., Портной С. Л., Шахнович И. В. — М.: Техносфера. — 2005.
|date = 2005
|pages = C. 498–569
|url = http://www.slyusar.kiev.ua/slyusar_broadband.djvu
|accessdate = 21 серпня 2020
|archive-date = 29 серпня 2018
|archive-url = https://web.archive.org/web/20180829212615/http://slyusar.kiev.ua/slyusar_broadband.djvu
}}</ref><ref name=slyusarsmartantenna5>{{cite web
|last = Слюсар
|first = В. И.
|authorlink = Слюсар Вадим Іванович
|title = Цифровые антенные решётки: будущее радиолокации.
|work = Электроника: наука, технология, бизнес. — 2001. — № 3.
|date = 2001
|pages = C. 42-46.
|url = http://www.electronics.ru/files/article_pdf/1/article_1395_10.pdf
|accessdate = 21 серпня 2020
|archive-date = 17 квітня 2021
|archive-url = https://web.archive.org/web/20210417145908/https://www.electronics.ru/files/article_pdf/1/article_1395_10.pdf
}}</ref><ref name=slyusarsmartantenna10>{{cite web
|last = Слюсар
|first = В. И.
|authorlink = Слюсар Вадим Іванович
|title = Цифровые антенные решётки: аспекты развития.
|work = Специальная техника и вооружение. — Февраль, 2002. — № 1,2.
|date = 2002
|pages = С. 17-23.
|url = http://slyusar.kiev.ua/UST_2002_1.pdf
|accessdate = 2017-08-07
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20181223000655/http://slyusar.kiev.ua/UST_2002_1.pdf
|archivedate = 2018-12-23
|deadlink = yes
}}</ref>
== Див. також ==▼
* [[Роберт Ватсон-Ватт]]
▲== Див. також ==
* [[Георадар]]
* [[Електромагнітна завада]]
* [[Радіолокаційні перешкоди]]
* [[Протиповітряна оборона]]
* [[Протиракетна оборона]]
* [[Радар із синтезованою апертурою]]
* [[Радіоелектронна боротьба]]
Рядок 191 ⟶ 234:
* [[Радар-детектор]]
* [[Радіофотонна РЛС]]
* [[Локатор]]
* [[Система радіолокації (аеропорт)]]
* [[Луна (акустичне явище)]]
== Примітки ==
{{reflist}}
== Посилання ==
* [https://vue.gov.ua/
{{Commons|Radar}}
* [http://ocw.mit.edu/resources/res-ll-001-introduction-to-radar-systems-spring-2007/ MIT Video Course: Introduction to Radar Systems] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110608143148/http://ocw.mit.edu/resources/res-ll-001-introduction-to-radar-systems-spring-2007/ |date=8 червня 2011 }} A set of 10 video lectures developed at Lincoln Laboratory to develop an understanding of radar systems and technologies.
* [http://books.google.com/books?id=_yYDAAAAMBAJ&pg=PA66&dq=popular+science+june+1941&hl=en&ei=cT2TTNqUB9Ofnwfn49ywCA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDwQ6AEwAw#v=onepage&q&f=true ''Popular Science'', August 1943, ''What Are the Facts About RADAR''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130525220517/http://books.google.com/books?id=_yYDAAAAMBAJ&pg=PA66&dq=popular+science+june+1941&hl=en&ei=cT2TTNqUB9Ofnwfn49ywCA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDwQ6AEwAw#v=onepage&q&f=true |date=25 травня 2013 }} one of the first detailed factual articles on radar history, principles and operation published in the US
* [http://imperialclub.com/Yr/1945/46Radar/Cover.htm «The Great Detective», 1946. Story of the development of radar by the Chrysler Corporation] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100411060450/http://imperialclub.com/Yr/1945/46Radar/Cover.htm |date=11 квітня 2010 }}
* [http://www.xs4all.nl/~aobauer/Huelspart1def.pdf Christian Hülsmeyer and the early days of radar] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110516131748/http://www.xs4all.nl/~aobauer/Huelspart1def.pdf |date=16 травня 2011 }}
* [http://www.warmuseum.ca/cwm/exhibitions/radar/index_e.shtml Radar: The Canadian History of Radar — Canadian War Museum] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110609175816/http://www.warmuseum.ca/cwm/exhibitions/radar/index_e.shtml |date=9 червня 2011 }}
* [http://www.radartutorial.eu/index.en.html Radar technology principles] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100724165736/http://www.radartutorial.eu/index.en.html |date=24 липня 2010 }}
* [http://math.la.asu.edu/~kuang/LM/030902-Radar_History10.pdf History of radar] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110516081203/http://math.la.asu.edu/~kuang/LM/030902-Radar_History10.pdf |date=16 травня 2011 }}
*
== Література ==
Рядок 214 ⟶ 258:
{{tech-stub}}▼
{{НезавершенаАлгоритмОВТ}}
{{Refimprove|дата=жовтень 2017}}
{{ВП-портали|Військова техніка|Військова справа|Фізика}}
{{Морські системи озброєння}}
▲{{tech-stub}}
[[Категорія:Радіолокаційні станції]]
|