Радіолокація це що таке радіолокація визначення

радіолокація

область науки і техніки, предметом якої є спостереження різних об'єктів (цілей) радіотехнічними методами: їхнє виявлення, розпізнавання, визначення місця розташування (координат) і ін. Під Р. розуміють також сам процес радіолокаційного спостереження (локації) об'єктів за допомогою РЛС. Для цього використовуються відбиті від об'єктів або випроменені об'єктами радіохвилі різної довжини (від долен мм до сотень м). Розрізняють активну і пасивну Р.

↑ Відмінне визначення

Неповне визначення ↓

радіолокація

Радіолокація (від лат. Location - розміщення, розподіл) - це виявлення, розпізнавання і визначення просторових координат різних об'єктів за допомогою радіотехнічних засобів. В основі радіолокації лежить явище відображення радіохвиль, яке спостерігав Г. Герц.

Факт затримки радіохвиль окремими об'єктами встановив ще в 1897 р А. С. Попов, коли проходження одного корабля між двома іншими кораблями порушило радиотелеграфную зв'язок між ними внаслідок відображення радіохвиль від металевого корпусу корабля.

У 1922 р американські вчені А. Тейлор і Н. Юнг повторили досліди Попова. У 1925 р в США були використані посилки імпульсів радіохвиль для визначення висоти іонізованого шару. З середини 1920? Х років і пізніше поруч вчених у багатьох країнах, в тому числі і радянськими вченими (Б. А. Введенським і ін.), Велися дослідження по вивченню характеру поширення ультракоротких хвиль над земною поверхнею.

Поява в Першій світовій війні авіації і танків змусило шукати шляхи раннього виявлення техніки супротивника. У 1920? Х роках для цього використовувалися звукоуловітелі і теплоуловітелі. Але в умовах поганої погоди вони не могли працювати надійно. Тому в 1930? Х роках на перший план вийшла радіолокація - виявлення об'єктів за допомогою радіохвиль, що відбиваються від їх поверхні.

Для теоретичної розробки основ радіолокаційної техніки найважливіше значення мали дослідження радянських вчених Л. І. Мандельштама і М. Д. Папалексі по розробці радіотехнічних методів вимірювання відстаней. У 1930 р вони вперше запропонували радіоінтерференціонний метод вимірювання відстаней. За допомогою радіохвиль, довжина яких точно відома, визначалося число хвиль, «укладаються» на даній дистанції (випромінюваних в одному її кінці і відбитих від протилежного кінця).

Реалізація ідеї радіолокації зажадала рішення ряду науково? Технічних проблем, зокрема, було необхідно створити генератори ультракоротких хвиль і чутливі приймачі дуже слабких сигналів відбитих від об'єкта. У 1934-1935 роках англійським вченим, дослідником іоносфери Р. Уотсоном? Уаттом, були розпочаті роботи по виявленню рухомих цілей, а також визначення відстані до них методом «радіоехо». Ці дослідження привели до створення перших в Англії зразків радіолокаційної апаратури. З 1935-1936 рр. на східному узбережжі Англії стали створюватися радіолокаційні станції (РЛС), що дозволяли засікати літаки на відстані до 75 миль, в 1939 році тут вже була побудована майже суцільний ланцюг радарних станцій.

Вже на початку Другої світової війни в Англії з'явилися перші наземні радіолокаційні станції, призначені для виявлення ворожих літаків і кораблів. З цього часу радіолокаційні установки стали грати все більшу роль у військових операціях.

Роботи зі створення перших радянських РЛС були розпочаті під керівництвом інженерів М. І. Куликова і Д. С. Стогова, вони використовували безперервне випромінювання радіохвиль. Подібні системи радіолокації досліджувалися вже з 1932 р з ініціативи інженера П. К. Ощепкова, а перші макети РЛС з безперервним випромінюванням були розроблені і випробувані в 1934-1936 рр. під керівництвом інженера Б. К. Шембель.

Дія перших практично використовувалися радянських РЛС було засновано на появі биття при перетині лінії передавач - приймач. Перші станції з'явилися в 1938 році.

Згодом найбільшого поширення набули імпульсні РЛС, які в нашій країні були розроблені вперше в 1937 році під керівництвом інженера Ю. Б. Кобзарева. В СРСР перші РЛС були застосовані для прикриття Ленінграда з повітря під час радянсько? Фінської війни 1939-1940 років.

Принцип дії імпульсної РЛС полягає в наступному. Радіолокаційний передавач посилає в простір радіохвилі, які, відбиваючись від якого? Або об'єкта, потрапляють в приймач РЛС. Знаючи швидкість поширення радіохвиль по інтервалу часу між посилкою і поверненням радіосигналу можна визначити відстань до цього об'єкта. При цьому напрямок на виявлений об'єкт можна встановити, застосовуючи гостронаправлені антени. Для зручності відліку моментів посилки і повернення радіолокаційних сигналів в імпульсних РЛС ці сигнали формуються у вигляді короткочасних радіоімпульсів. Ці радіоімпульси подібні радіотелеграфним точкам азбуки Морзе, але мають тривалість близько декількох мікросекунд. Зараз в радіолокації використовуються навіть наносекундні радіоімпульси.

Як індикатор локаційних імпульсів на виході РЛС використовується електронно? Променева трубка. У сучасних РЛС трубка доповнюється спеціалізованої ЕОМ, яка значно розширює коло завдань, оперативно вирішуються за допомогою РЛС, і підвищує точність визначення координат об'єкту.

Величезну роль зіграли радіолокатори під час «битви за Англію» в 1940 р Мережа англійських радіолокаційних станцій, розташованих по всьому узбережжю Ла? Маншу, засікав німецькі літаки, які бомбили об'єкти на території країни в основному вночі, наводила на них винищувачі. Німці, прагнучи перешкодити бомбардуванням своїх міст, також створили локатори. Для боротьби з ними союзники застосовували помилкові цілі, скидаючи з літаків мільйони шматочків алюмінієвої фольги.

Під час Другої світової війни локатори встановлювали на літаках, які виконували «сліпе бомбометання», а також боролися з підводними човнами супротивника.

Внаслідок непридатності звичайних радіоламп з електростатичним керуванням для генерації і прийому сантиметрових і міліметрових хвиль з'явилася необхідність створення принципово нових електронних приладів. До початку 40? Х років XX ст. для генерування великих потужностей був створений новий тип генератора надвисокочастотних коливань сантиметрового діапазону, розрахований на імпульсний режим роботи - магнетрон, а також менш потужний генератор - клістрон.

Після 1945 року для посилення сантиметрових хвиль починають все більше застосовуватися так звані електронно? Хвильові прилади - лампи з хвилею, що біжить.

Радіолокація стимулювала розвиток імпульсної техніки, освоєння дуже коротких радіохвиль і спеціальних антенних пристроїв гостроспрямованої дії.

Спочатку в радіолокації використовувалися метрові і дециметрові хвилі, а потім стали переходити до сантиметровим хвилях, яким відповідає спектр частот від 30 тис. До 3 тис. Мегагерц. Мала довжина цих хвиль, які є частиною діапазону ультракоротких хвиль, дозволила створити порівняно невеликі за розмірами радіолокаційні антени, що мали ширину спрямованості в кілька градусів і навіть часток градуса. Це дозволило забезпечити більшу стійкість станції. Для цього використовуються спеціальні антени з параболічним рефлектором, а також рупорні, щілинні, лінзові антени.

Після Другої світової війни розвитку радіолокації приділялася велика увага. Це пов'язано з появою ядерної зброї, для доставки якої до мети застосовуються як літаки, так і ракети. Для захисту від атомного удару в СРСР, США, Великобританія та інших країнах розгортається потужна протиповітряна оборона. Її найважливішою складовою частиною стали РЛС. Вони виявляють мета і наводять на неї авіацію ППО і зенітно? Ракетні комплекси.

Спеціальні типи радіолокаційних станцій стали застосовуватися для перехоплення літаків супротивника, для управління вогнем артилерійських установок і т. Д. З'являються радіолокатори, що попереджають екіпаж літака про наближення ворожих літаків ззаду або знизу (в так званому «мертвому секторі»).

Радіолокаційні станції виявлення для швидкого і точного розпізнавання кораблів або літаків забезпечувалися пристроями, що працюють за принципом «запитувача» і «відповідача» (такий метод передбачає посилку «запитальний» радіосигналу в напрямку об'єкта і прийому «відповідного» сигналу, автоматично випромінюваного передавачем об'єкта). Разом з тим починає розвиватися і «протіворадіолокація» для виявлення радіолокаційних станцій противника, для створення перешкод у їх роботі.

Під час війни у ​​В'єтнамі для боротьби з РЛС супротивника американські війська стали застосовувати протіволокаторную ракету «Шрайк», яка наводилася по променю локатора і знищувала станцію.

В кінці XX в. в США здійснюється програма «Стели», в ході якої створюються літаки, невидимі для локаторів. Ці літаки мають спеціальну форму поверхні, розраховану на комп'ютері. Луч локатора, що падає на неї, розсіюється, і літак стає невидимим для ППО противника. Однак така конструкція негативно позначається на аеродинаміці машини. Як показав досвід воєн на Близькому Сході і в Югославії, об'єкт, невидимий для сучасних РЛС, що працюють в діапазоні міліметрових хвиль, легко виявляється більш старими локаторами, що працюють в діапазоні метрових хвиль.

ВУкаіни розробляється літак нового покоління, на якому встановлена ​​протилокаційного захист, що не впливає на льотні характеристики машини. Принципи, на яких заснована її робота, поки не розголошуються.

У військових цілях створені так звані загорізонтниє РЛС. Вони застосовуються для спостереження з відстані в кілька тисяч кілометрів з метою раннього виявлення пусків балістичних ракет і визначення їх можливих траєкторій, виявлення ядерних вибухів, спостереження за різними верствами атмосфери.

Радіолокація з великим успіхом використовується в цивільній авіації. Вона застосовується для здійснення сліпих польотів, сліпий посадки на аеродром, для вимірювання відстаней до наземних орієнтирів, управління рухом літака в районі аеропорту. Бортові літакові РЛС використовуються також для визначення істинної (шляховий) швидкості польоту, виявлення грозових фронтів і для отримання на екрані радіолокаційного зображення земної поверхні при відсутності її видимості. Радіолокаційні висотоміри, що встановлюються на літаку, дозволяють з великою точністю визначити справжню висоту польоту. В умовах арктичних польотів спеціальні бортові РЛС дозволяють визначати товщину льоду, що необхідно для встановлення можливості посадки літака на крижину.

У морському і річковому флоті радіолокація застосовується для збільшення безпеки кораблеводіння.

Радіолокація широко використовується в метеорології. Об'єктами радіолокаційного виявлення можуть бути хмари, опади, грозові осередки та фронти.

Методи радіолокації виявилися надзвичайно плідними для розвитку радіоастрономії. Її інтенсивний розвиток почалося після Другої світової війни, хоча ще в довоєнний час вдалося зареєструвати відображення радіохвиль від Місяця і виявити радіовипромінювання Сонця.

Уже в 1945-1946 рр. в США і Угорщині були проведені досліди радіолокації Місяця. За допомогою потужного передавача на Місяць був спрямований сигнал радіолокатора, а приблизно через 3 сек відбитий сигнал повернувся на Землю. Відстань до Місяця, виміряний методом «радіоехо», узгоджується з даними інших способів вимірювань.

Радіолокація планет дозволила істотно уточнити їх параметри (наприклад відстань від Землі і швидкість обертання), стан атмосфери і т. Д. Такі дослідження проводилися в Радянському Союзі під керівництвом академіка В. А. Котельникова. На початку 60? Х років XX ст. була проведена, зокрема, радіолокація Венери, Меркурія, Марса і Юпітера.

З початком космічної ери радіолокація застосовується для спостереження за штучними супутниками Землі і вимірювання їх траєкторії.