«Радиолокация»

Государственное образовательное учреждение Гимназия № 1505РЕФЕРАТ на тему: «Радиолокация»реферат подготовил: Дрейманис Петр Янисовичконсультант: Ветюков Дмитрий АлексеевичМосква 2009 год.Содержание:1.Введение2.Что такое радиолокация 2.1Принципдействия3. Радиолокационная станция 3.1 Принцип действия РЛС 3.2 Принцип действия Первичной РЛС 3.3 Принцип действия Вторичной РЛС4. Применение РЛ 4.1 Военное применение 4.2 Невоенное применение5.Технология СТЕСЛС и связь ее с РЛ (РЛС). 6.ЗаключенниеВведениеСлово «радиолокация» все уже слышали в пятидесятые годы, но произносилось тихо, и все думали, что произнесший это слово человек причастен к каким-либо научным секретам или военным. Сначала к ней проявляли массовый интерес, публикации в газетах, фильмы о радиолокации, но через некоторое время, как всегда это бывает, массовый интерес к радиолокации пропал.Сегодня же интерес к ней опять возвратился, в связи поднятием воздушных технологий. Чтобы разобраться в радиолокации я поставил следующие задачи: 1.Надо было понять, что же такое радиолокация, какая она бывает2.Что такое радиолокационная станция, их классификация, как она работает3.Привести примеры радиолокационной станции4.Где применяют радиолокацию5.Как научились обходить радиолокацию (технология СТЕЛС)^ 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 скорость движения цели относительно РЛС.^ 2. Радиолокационная станцияРадиолокационная 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 случае результирующий сигнал подаётся на экран, который показывает изображение, синхронизированное с движением антенны.^ 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 МГцАнтенна. 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 сигналовИндикатор. Служит для индикации обработанной информацииСамолётный ответчик с антенной. Служит для передачи импульсного радиосигнала, содержащего дополнительную информацию, обратно в сторону РЛС при получении радиосигнала запроса.^ 3. Применение РЛ3.1 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.Заключение Технология радиолокации позволила заглянуть в удивительный для нас мир. Здесь есть место сложной и глубокой теории, уникальным экспериментам, удивительным техническим решениям и прикладным применениям. Используемая литература: 1.Статья, написанная А.И.Козловым, «Радиолокация. Физические основы и проблемы» http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1158447&s= 2.Книга под редакцией Г.Я.Мякишева и Б.Б.Буховцева «Физика» параграф 37 стр. 85