Государственное образовательное учреждение
Гимназия № 1505
РЕФЕРАТ
на тему: «Радиолокация»
реферат подготовил:
Дрейманис Петр Янисович
консультант:
Ветюков Дмитрий Алексеевич
Москва 2009 год.
Содержание:
1.Что такое радиолокация (Введение) ………3
1.1Принципдействия…………..……………………3-4
2. Радиолокационная станция……………………4
2.1 Принцип действия РЛС………..........................5
2.2 Принцип действия Первичной РЛС……….....5-6
2.3 Принцип действия Вторичной РЛС…………..6-7
73. Применение РЛ………………………………..…7
3.1 Военное применение……………………………7-8
3.2 Невоенное применение…………………………8
4.Технология СТЕСЛС и связь ее с РЛ (РЛС)……………………………………………………8
5. Используемая литература……………………..9
1. Что такое радиолокация (в дальнейшем РЛ)?
Радиолокация
— область науки и техники, объединяющая методы и средства обнаружения, измерения координат, а также определение свойств и характеристик различных объектов, основанных на использовании радиоволн.
Выделяют два вида радиолокации:
· Пассивная радиолокация основана на приёме собственного излучения объекта
· При активной радиолокации радар излучает свой собственный зондирующий импульс и принимает его, отраженным от цели.
Активная радиолокация бывает двух видов:
· С активным ответом — на объекте предполагается наличие ответчика (радиопередатчика), который излучает радиоволны в ответ на принятый сигнал. Активный ответ применяется для опознавания объектов, а также для получения от них дополнительной информации (например, количество топлива, тип объекта и многое другое).
· С пассивным ответом — запросный сигнал отражается от объекта и воспринимается в пункте приёма как ответный.
1.1 Принцип действия:
Радиолокация основана на следующих физических явлениях:
· Радиоволны рассеиваются, на встретившихся, на пути их распространения: объектов с другими электрическими свойствами, отличными от свойств среды распространения. При этом отражённая волна, так же, как и собственно, излучение цели, позволяет обнаружить цель.
· Частота принятого сигнала получает дополнительный сдвиг относительно частоты излучаемых колебаний при перемещении точек приёма и излучения, что позволяет измерять радиальные скорости движения цели относительно РЛС.
2. Радиолокационная станция
Радиолокационная станция
(РЛС) или радар
— система для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности. В основном используется метод, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов.
РЛС можно классифицировать так:
По предназначению:
· РЛС обнаружения;
· РЛС управления и слежения;
· Панорамные РЛС;
· РЛС бокового обзора;
· Метеорологические РЛС.
По характеру носителя:
· Наземные РЛС
· Морские РЛС
· Бортовые РЛС
По типу действия
· Первичные
· Вторичные
По сфере применения:
· Военные
· Гражданские
2.1 Принцип действия РЛС
Система действия действий такова: большая антенна вращается на 360 градусов и посылает радиоволны, между которыми угол равен 1 градус, и дальность действий этих волн 100 км, тем самым, отсекая квадрат 2х2 километра; таких волн антенна посылает и принимает 360х90, так как по окружности 360 и по вертикали 90. Если искомый объект находиться в отсекаемом квадрате, то вычисляется его скорость и примерное местоположение его в определенное время и туда посылается луч, который гораздо тоньше предыдущего и служит для захвата цели, в то время как предыдущий служит для обнаружения цели
2.2 Устройство Первичной РЛС
В основе строения Первичной РЛС лежат: приемник
(устройство для приёма электромагнитных волн, с последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она могла бы быть использована.), антенна
(устройство для излучения и приема радиоволн ), передатчик
(техническое устройство для передачи сигналов в участке электромагнитных волн с помощью радиоволн).
1. Передающее устройство
является источником электромагнитного сигнала высокой мощности. В зависимости от конструкции, передатчик работает либо в импульсном режиме, формируя повторяющиеся короткие мощные электромагнитные импульсы, либо излучает непрерывный электромагнитный сигнал.
2. Антенна
выполняет фокусировку сигнала приёмника и формирование диаграммы, а также приём отражённого от цели сигнала и передачу этого сигнала в приёмник. В зависимости от реализации приём отражённого сигнала может осуществляться либо той же самой антенной, либо другой, которая иногда может располагаться на значительном расстоянии от передающего устройства.
3. Приёмное устройство
выполняет усиление и обработку принятого сигнала. В самом простом случа
Импульсные РЛС
Современные радары сопровождения построены как импульсные радары. Импульсный радар передаёт только в течение очень краткого времени короткий импульс, обычно приблизительно микросекунда в продолжительности, после чего он слушает эхо, в то время как импульс распространяется. Следующий импульс можно послать только через некоторое время, а именно после того как импульс придёт обратно, это зависит от дальности обнаружения радара (данным мощностью передатчика, усилением антенны и чувствительностью приёмника). Промежуток времени между импульсами называют интервалом повторения импульса
, обратная к нему величина — важный параметр, который называют частотой повторения импульса
. Радары низкой частоты дальнего обзора, обычно имеют интервал повторения в несколько сотен импульсов в секунду (или Герц [Гц]). Частота повторения импульсов является одним из отличительных признаков, по которым возможно дистанционное определение модели РЛС.
2.3 Устройство Вторичной РЛС
Принцип действия вторичного радиолокатора несколько отличается, от принципа Первичной радиолокации. В основе устройства Вторичной РЛС лежат компоненты: передатчик, антенна, приёмник, сигнальный процессор
(специализированный микропроцессор, предназначенный для цифровой обработки сигналов в реальном масштабе времени), индикатор
и самолётный ответчик с антенной
(бортовое приёмопередающее устройство летательных аппаратов, предназначенное для автоматической выдачи информационных посылок по запросному сигналу РЛС.).
Передатчик
. Служит для излучения импульсов запроса в антенну на частоте 1030 МГц
Антенна
. Служит для излучения и приёма отражённого сигнала. Для вторичной РЛС характерно то, что антенна излучает на частоте 1030МГц, и принимает на частоте 1090 МГц.
Приёмник
. Служит для приёма импульсов на частоте 1090 МГц
Сигнальный процессор
. Служит для обработки принятых сигналов
Индикатор.
Служит для индикации обработанной информации
Самолётный ответчик с антенной.
Служит для передачи импульсного радиосигнала, содержащего дополнительную информацию, обратно в сторону РЛС при получении радиосигнала запроса.
3. Применение РЛ
3.1 Военное применение
Одним из первых важных применений радиолокации были поиск и дальнее обнаружение в военных целях. Обратимся к истории: перед второй мировой войной Великобритания построила не очень совершенную, но довольно эффективную сеть радиолокационных станций дальнего обнаружения для защиты от внезапных воздушных налетов со стороны Ла-Манша. В наши же дни более совершенные радиолокационные сети защищают Россию и Северную Америку от внезапного нападения авиации или ракет. Корабли и самолеты также оснащаются радиолокаторами. Таким образом, стало возможным наведение истребителей на вражеские бомбардировщики с наземных радиолокаторов слежения или с корабельных радиолокаторов перехвата; можно также использовать бортовые самолетные радиолокаторы для обнаружения, слежения и уничтожения техники противника. Бортовые радиолокаторы важны для поиска, осуществляемого над сушей или морем, и оказания помощи в навигации или при слепом бомбометании.
Ракеты с радиолокационным наведением оснащаются для выполнения боевых задач специальными автономными устройствами. Для распознавания местности на самонаводящейся ракете имеется бортовой радиолокатор, который сканирует земную поверхность и соответствующим образом корректирует траекторию полета. Радиолокатор, расположенный поблизости от противоракетной установки, может непрерывно отслеживать полет межконтинентальной ракеты. За последние годы в обычные методы и средства радиолокации было внесено много нового – появилась, в частности, система для одновременного слежения за многими целями, находящимися на разных высотах и азимутах; кроме того, разработан способ усиления сигналов радиолокатора без увеличения фонового шума.
3.2 Невоенные применения
.
Океанские суда используют радиолокационные системы для навигации. На промысловых траулерах радиолокатор находит применение для обнаружения косяков рыбы.
На самолетах радиолокаторы используют для решения ряда задач, в том числе для определения высоты полета относительно земли. В аэропортах один радиолокатор служит для управления воздушным движением, а другой – радиолокатор управления заходом на посадку – помогает пилотам посадить самолет в условиях плохой видимости.
4. Технология СТЕЛС и связь ее с РЛ (РЛС).
СТЕЛС
- технология снижения заметности. Поверхность самолёта собирают из нескольких тысяч плоских треугольников специального волнотталкивающего материала, следовательно:
Одна из возможных гипотез, почему СТЕЛС не заметен для радара это то, что он отражает волны таким образом, чтобы отражённый сигнал не вернулся в радиолокационную станцию противника, а куда-нибудь в другую точку.
Например:
Допустим, что покрытие для внешней отделки СТЕЛС делается из метала, который способен отразить радиоволны. Который крепится на крыле самолета, его нижней части, и нижней части крыла под определенным углом, чтобы радиоволны отражались не в РЛС а, допустим, уходили далеко в небо, или же падали на землю, но не на РЛС.
Используемая литература:
http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1158447&s= (автор статьи А.И. Козлов).
Учебник по физике 11 класс.