Radar er en samling af videnskabelige metoder ogtekniske midler, der bruges til at bestemme et objekts koordinater og karakteristika ved hjælp af radiobølger. Objektet, der undersøges, omtales ofte som et radarmål (eller blot et mål).
Radioteknisk udstyr og midler,designet til at udføre radaropgaver, kaldes radarsystemer eller enheder (radar eller RLU). Det grundlæggende i radar er baseret på følgende fysiske fænomener og egenskaber:
Den store fysiker G. Hertz og den russiske elektroingeniør A.S. Popov i slutningen af XIX århundrede.Ifølge et patent dateret 1904 blev den første radar skabt af den tyske ingeniør K. Hülmeier. Apparatet, som han kaldte et telemobiloskop, blev brugt på skibe, der sejlede på Rhinen. I forbindelse med udviklingen af luftfartsteknologien så brugen af radar meget lovende ud som et element i luftforsvaret. Forskning på dette område blev udført af førende specialister fra mange lande i verden.
I 1932 beskrev Pavel Kondratyevich Oshchepkov, en forsker ved LEFI (Leningrad Electrophysical Institute), det grundlæggende princip for radar i sine værker. Ham i samarbejde med kolleger B.K. Shembel og V.V.Tsimbalin demonstrerede i sommeren 1934 en prototype af en radarinstallation, der detekterede et mål i en højde af 150 m i en afstand af 600 m.
Naturen af målets elektromagnetiske stråling antyder flere typer radar:
Hver art har sine egne fordele og ulemper.
Alle radarmidler, i henhold til den anvendte metode, er opdelt i kontinuerlige og pulserende radarer.
Førstnævnte indeholder en sender ogstrålingsmodtager, der arbejder samtidigt og kontinuerligt. De første radarenheder blev skabt efter dette princip. Et eksempel på et sådant system er en radiohøjdemåler (en luftfartsenhed, der bestemmer et flys afstand fra jordens overflade) eller en radar, som alle bilister kender til at bestemme et køretøjs hastighed.
I pulsmetoden elektromagnetisk energiudsendes i korte pulser i nogle få mikrosekunder. Når signalet er genereret, fungerer stationen kun til modtagelse. Efter at have fanget og registreret de reflekterede radiobølger, sender radaren en ny impuls, og cyklusserne gentages.
Der er to hovedfunktionerradarstationer og enheder. Den første er scanning af plads. Det udføres i henhold til et strengt specificeret system. Med en sekventiel visning kan bevægelsen af radarstrålen være cirkulær, spiralformet, konisk, sektoriel. For eksempel kan en antennegruppe langsomt rotere i en cirkel (i azimut), mens den scanner i højden (vipper op og ned). Ved parallel scanning udføres undersøgelsen af en stråle af radarstråler. Hver har sin egen modtager, flere informationsstrømme behandles på én gang.
Sporingstilstand indebærer konstantantennens retning til det valgte objekt. For at dreje det, i overensstemmelse med et bevægende måls bane, bruges specielle automatiserede sporingssystemer.
Udbredelseshastigheden af elektromagnetiske bølger iatmosfæren er 300 tusind km / s. Ved at kende den tid, det transmitterede signal bruger på at dække afstanden fra stationen til målet og tilbage, er det derfor nemt at beregne afstanden til objektet. For at gøre dette er det nødvendigt nøjagtigt at registrere tidspunktet, hvor pulsen blev sendt, og det øjeblik, hvor det reflekterede signal blev modtaget.
For information om målets placeringstærkt retningsbestemt radar bruges. Et objekts azimut og elevation (elevation eller elevation) bestemmes af en smalstråleantenne. Moderne radarer bruger til dette fasede array-antenner (PAA), som er i stand til at specificere en smallere stråle og er karakteriseret ved en høj rotationshastighed. Som regel udføres processen med at scanne rum med mindst to stråler.
Effektiviteten og kvaliteten af de opgaver, der skal løses, afhænger i høj grad af udstyrets taktiske og tekniske egenskaber.
Radarens taktiske indikatorer inkluderer:
De specificerede taktiske egenskaber er fastlagt i design af enheder ved hjælp af visse tekniske parametre, herunder:
Radar er et alsidigt værktøjbredt udbredt i den militære sfære, videnskab og den nationale økonomi. Anvendelsesområderne udvides støt takket være udvikling og forbedring af tekniske midler og måleteknologier.
Radarapplikationer i militærindustriengiver dig mulighed for at løse vigtige opgaver med at se og overvåge rummet, detektere luft, jord og vand mobile mål. Uden radarer er det umuligt at forestille sig udstyr, der tjener til informationsunderstøttelse af navigationssystemer og våbenkontrolsystemer.
Militær radar er en grundlæggende komponent i en strategisk missilangrebsadvarsel og integreret missilforsvarssystem.
Radiobølger sendt fra jordens overflade ogsåreflekteres fra objekter i nær og dybt rum, samt fra nære jordmål. Mange rumobjekter kunne ikke undersøges fuldt ud kun ved brug af optiske instrumenter, og kun brugen af radarmetoder i astronomi gjorde det muligt at opnå rig information om deres natur og struktur. For første gang blev passiv radar til måneudforskning brugt af amerikanske og ungarske astronomer i 1946. Omtrent på samme tid blev radiosignaler fra det ydre rum ved et uheld modtaget.
Moderne radioteleskoper har en modtageantennehar form af en stor konkav sfærisk skål (som et spejl af en optisk reflektor). Jo større diameter den er, jo svagere signal kan antennen modtage. Radioteleskoper fungerer ofte på en kompleks måde og kombinerer ikke kun enheder, der er placeret tæt på hinanden, men også dem, der er placeret på forskellige kontinenter. Blandt de vigtigste opgaver for moderne radioastronomi er studiet af pulsarer og galakser med aktive kerner, studiet af det interstellare medium.
Inden for landbrug og skovbrug, radarenheder er uundværlige for at opnå information om fordelingen og tætheden af vegetation, studere strukturen, parametre og typer af jord, rettidig påvisning af brande. I geografi og geologi bruges radar til at udføre topografisk og geomorfologisk arbejde, bestemme strukturen og sammensætningen af bjergarter og søge efter mineralforekomster. Inden for hydrologi og oceanografi bruges radarmetoder til at overvåge tilstanden af landets hovedvandveje, sne- og isdække og kortlægge kystlinjen.
Radar er en uerstattelig assistentmeteorologer. Radarstationen kan nemt finde ud af atmosfærens tilstand i en afstand af titusinder af kilometer, og ud fra analysen af de opnåede data laves en prognose for ændringer i vejrforholdene i et bestemt område.
For en moderne radarstation, den vigtigsteevalueringskriteriet er forholdet mellem effektivitet og kvalitet. Effektivitet refererer til udstyrets generaliserede taktiske og tekniske egenskaber. Oprettelsen af en perfekt radar er en kompleks ingeniørmæssig og videnskabelig og teknisk opgave, hvis implementering kun er mulig ved brug af de seneste resultater inden for elektromekanik og elektronik, informatik og computerteknologi og energi.
Ifølge eksperternes prognoser, i den nærmeste fremtidDe vigtigste funktionelle enheder af stationer med forskellige niveauer af kompleksitet og formål vil være solid-state aktive PAA (phased antenna arrays), som konverterer analoge signaler til digitale. Udviklingen af computerkomplekset vil gøre det muligt fuldt ud at automatisere radarens kontrol og grundlæggende funktioner, hvilket giver slutbrugeren en omfattende analyse af den modtagne information.
