Що таке радіолокаційна станція, РЛС, furuno
"Радіолокаційна станція", або "радар", походять від англ. словосполучення radio detection and ranging - радіовиявлення і дальнометрія.
Радіолокаційна станція (або скорочено РЛС) - це пристрій, що вимірює час відображення излученного імпульсу від об'єкта і пеленг цього об'єкта щодо свого місця розташування. Жоден інший судновий навігаційний прилад, крім РЛС, не здатний надати таку ж інформацію про об'єкти, що знаходяться навколо судна, а це значить, що РЛС є важливий засіб забезпечення безпеки судноплавства.
Використання радіолокаційних станцій
Перша радіолокаційна станція була розроблена під час Другої світової війни. Сьогодні на ринку представлені РЛС, які підходять для використання на всіх типах суден, включаючи і невеликі риболовецькі, і прогулянкові судна. Незважаючи на те, що серед власників маломірних суден популярністю користуються і такі суднові пристрої, як навігаційні ехолоти та GPS-приймачі. радіолокаційна станція залишається одним з найбільш важливих навігаційних засобів. Саме вона здатна забезпечити безпеку навігації в повній темряві або в тумані.
Візьмемо, наприклад, прокладальник курсу. Він може показати тільки приблизне місцезнаходження об'єкта, в той час як радіолокаційна станція точно покаже, де знаходяться ті чи інші об'єкти, в тому числі берегова лінія, що рухаються суду, маяки і буї. РЛС вирішить проблему і в разі, коли об'єкти не нанесені на карту: судоводитель буде попереджений про можливий перешкоді на його шляху.
призначення РЛС
- Судноводіння в будь-яких умовах освітленості
У повній темряві і в умовах обмеженої видимості радіолокаційна станція може стати "очима" судноводія, що дозволить йому контролювати рух власного судна та інших судів, а також розташування різних об'єктів, які можуть зустрітися на шляху судна. - Аналіз руху інших суден
Функція відображення слідів у вигляді післясвітіння дозволяє оцінити рух усіх цілей щодо власного судна. Деякі сучасні моделі радіолокаційних станцій також можуть відображати справжнє рух цілей, що ще більше підвищує безпеку судноплавства. До таких РЛС відноситься, наприклад, радіолокаційна станція Furuno FR-7062. - Ведення судна в певну судноводієм місце
Власники невеликих суден (рибальських і прогулянкових) використовують радіолокаційні станції також для того, щоб дістатися в певні райони, наприклад, до улюбленого місця риболовлі. Останнє нагадує карту зображення на екрані РЛС дозволяє йти безпосередньо до обраної шляховий точці і доповнює зображення прокладальника курсу. - Прийом сигналів радіолокаційного маяка
Радіолокаційна станція може приймати імпульсні сигнали від радіолокаційного маяка для визначення місця розташування свого судна.
Як працює радіолокаційна станція
Антена випромінює радіоімпульси в певному напрямку. Коли імпульс наштовхується на який-небудь об'єкт, наприклад, судно або острів, частина енергії імпульсу повертається до антени. Напрямок, в якому повернута антена при отриманні відбитого сигналу, є напрямком мети, що дала таке відображення. Так як радіохвилі поширюються практично з постійною швидкістю, час, потрібний для повернення відбитого сигналу антени, є мірою дальності цілі.
Як РЛС визначає відстань
Радіоімпульс проходить в прямому і зворотному напрямку, але для визначення відстані до цілі потрібно тільки половина часу його шляху. Наступне рівняння показує, як визначається відстань:
де c - швидкість радиоимпульса (3 x 108 м / с)
T - час між передачею радиоимпульса і прийомом відбитого ехосигналу
D - відстань
Як радіохвилі, так і світлові хвилі поширюються практично з постійною швидкістю, рівній 300000 км / с (186000 миль / с); тому РЛС може обробляти величезні обсяги інформації за дуже короткий час. Для порівняння, гідролокатор і ехолот використовують при роботі ультразвукові хвилі. Так як швидкість поширення ультразвукових хвиль становить 2420 км / с (1500 миль / с), обробка сигналу здійснюється набагато повільніше, ніж в разі РЛС.
Як РЛС визначає пеленг
РЛС визначає відстань до цілі шляхом вимірювання кількості часу, який потрібен для повернення відбитого ехосигналу до антени. Пеленг на ціль визначається по напрямку, з якого повертається відбитий ехосигнал.
Антена повертається на 360 ° навколо своєї вертикальної осі з використанням спеціального механізму. Щоб домогтися високої роздільної здатності по пеленгу, антена передає радіочастотні (РЧ) імпульси в формі узконаправленного променя. "Суперлучі" мають ширину в горизонтальній площині близько 1 (одного) градуса і менше, забезпечуючи високу точність визначення пеленга. Чим менше ширина променя, тим точніше можна визначити пеленг на ціль.
Як РЛС відображає цілі
Майже всі пізніші моделі РЛС використовують РК-дисплеї або монітори з електронно-променевою трубкою (ЕПТ). Дисплеї такого типу забезпечують стабільне, яскраве, нетемнеющую відображення радіолокаційних ехосигналів на монохромному або кольоровому екрані в залежності від моделі. Зображення добре видно навіть при яскравому сонячному світлі. На екрані відображається різна інформація в цифровому форматі, щоб користувач завжди мав повне уявлення про навколишнє навігаційної обстановці.
Дальність дії РЛС
Атмосферні умови і форма мети, матеріал і ракурс в невеликому ступені впливають на дальність дії РЛС. Проте в загальному випадку дальність дії РЛС обчислюється за такою формулою:
Чим вище антена або мета розташовані над поверхнею моря, тим більше дальність виявлення мети. Наприклад, якщо антена розташована на висоті 9 м над рівнем моря, а висота цілі 16 м, на екрані приладу можна буде побачити ехосигнал від цієї мети на відстані 15 миль.
Аномальні умови поширення радіоімпульсів
При певних атмосферних умовах можуть утворитися повітряні канали, які впливають на поширення радіоімпульсів і, в свою чергу, на дальність дії РЛС. Якщо радіоімпульси відхиляються вниз, вони можуть пройти більшу відстань, таким чином збільшуючи дальність виявлення цілей. Це явище називається сверхрефракція. Протилежне явище, коли радіохвилі відхиляються вгору і зменшується дальність виявлення цілей, називається субрефракція.