Pendidikan:Ilmu Pengetahuan

Radiolokasi adalah ... Definisi, jenis, prinsip tindakan. Stasiun radar

Radar adalah seperangkat metode ilmiah dan sarana teknis yang digunakan untuk menentukan koordinat dan karakteristik suatu benda melalui gelombang radio. Objek yang diteliti sering disebut sebagai target radar (atau hanya target).

Prinsip radar

Peralatan dan fasilitas radioteknik yang dirancang untuk melakukan tugas radar disebut sistem radar, atau perangkat (radar atau radar). Dasar-dasar radar didasarkan pada fenomena fisik dan sifat berikut:

  • Di lingkungan perambatan gelombang radio, saat bertemu benda dengan benda listrik lainnya, mereka berserakan di atasnya. Gelombang yang tercermin dari target (atau radiasi sendiri) memungkinkan sistem radar mendeteksi dan mengidentifikasi sasaran.
  • Pada jarak yang jauh, propagasi gelombang radio diasumsikan bujursangkar, dengan kecepatan konstan dalam medium yang diketahui. Asumsi ini memungkinkan untuk mengukur jangkauan target dan koordinat sudutnya (dengan kesalahan tertentu).
  • Berdasarkan efek Doppler, kecepatan radial titik radiasi relatif terhadap RLL dihitung dari frekuensi sinyal pantulan yang diterima.

Latar belakang sejarah

Kemampuan gelombang radio untuk mencerminkan ditunjukkan oleh fisikawan G. Hertz yang hebat dan insinyur listrik Rusia A.S. Popov kembali di akhir abad XIX . Menurut paten 1904, radar pertama diciptakan oleh insinyur Jerman K. Hulmayer. Perangkat yang disebut telemobileoscope, digunakan pada kapal-kapal yang melintasi Sungai Rhine. Berkaitan dengan perkembangan teknologi penerbangan, penggunaan radar sangat menjanjikan sebagai elemen pertahanan udara. Penelitian di bidang ini dilakukan oleh para ahli terkemuka dari berbagai negara di dunia.

Pada tahun 1932, prinsip utama radar dijelaskan dalam karyanya oleh Pavel Kondratyevich Oschepkov, seorang peneliti di Leningrad Electrophysical Institute (LEFI). Б.К. Ia juga bekerja sama dengan rekan kerja B.K. Shembel dan V.V. Pada musim panas 1934, sebuah prototipe instalasi radar ditunjukkan oleh Tsymbalin pada musim panas 1934, ketika target tersebut ditemukan pada ketinggian 150 m dengan jarak 600 m. Pekerjaan lebih lanjut untuk memperbaiki fasilitas radar adalah untuk meningkatkan jangkauan radar mereka dan meningkatkan keakuratan penentuan lokasi target.

Jenis radar

Sifat radiasi elektromagnetik dari target memungkinkan kita berbicara tentang beberapa jenis radar:

  • Radiolokasi pasif mempelajari radiasi sendiri (termal, elektromagnetik, dll.), Yang menghasilkan target (roket, pesawat terbang, benda angkasa).
  • Aktif dengan respon aktif dilakukan jika objek dilengkapi dengan pemancar dan interaksi sendiri dengan hal itu terjadi sesuai dengan algoritma "request-response".
  • Aktif dengan respons pasif melibatkan studi tentang sinyal radio sekunder (tercermin). Radar dalam hal ini terdiri dari pemancar dan penerima.
  • Radiolokasi semi-aktif adalah kasus khusus yang aktif, jika penerima radiasi yang dipantulkan berada di luar radar (misalnya, ini adalah elemen konstruktif dari rudal yang dipandu sendiri).

Setiap jenis memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri.

Metode dan peralatan

Semua sarana radar dengan metode yang digunakan dibagi menjadi radar radiasi kontinyu dan berdenyut.

Yang pertama berisi pemancar dan penerima radiasi, beroperasi secara simultan dan terus menerus. Pada prinsip ini, perangkat radar pertama diciptakan. Contoh sistem semacam itu dapat berfungsi sebagai altimeter radio (instrumen pesawat terbang yang menentukan pemindahan pesawat terbang dari permukaan bumi) atau radar yang diketahui oleh semua pengendara untuk menentukan mode kecepatan tinggi kendaraan.

Dalam metode berdenyut, energi elektromagnetik dipancarkan oleh pulsa pendek untuk beberapa mikrodetik. Setelah sinyal dihasilkan, stasiun ini hanya berfungsi untuk penerimaan. Setelah menangkap dan merekam gelombang radio yang dipantulkan, radar mentransmisikan impuls baru dan siklusnya berulang.

Radar mode operasi

Ada dua mode operasi utama untuk stasiun dan perangkat radar. Yang pertama adalah pemindaian ruang angkasa. Hal ini dilakukan sesuai dengan sistem yang didefinisikan secara ketat. Dalam survei sekuensial, gerakan balok radar bisa melingkar, spiral, kerucut, sektoral. Misalnya, susunan antena perlahan dapat diputar dalam lingkaran (di sepanjang azimuth) sekaligus memindai ketinggian (miring ke atas dan ke bawah). Dalam pemindaian paralel, survei dilakukan dengan balok sinar radar. Masing-masing memiliki receiver sendiri, dan beberapa arus informasi diproses sekaligus.

Modus pelacak menyiratkan suatu directivity antena yang konstan terhadap objek yang dipilih. Untuk mengubahnya, sesuai dengan lintasan target yang bergerak, sistem pelacakan otomatis khusus digunakan.

Algoritma untuk menentukan range dan arah

Kecepatan propagasi gelombang elektromagnetik di atmosfer 300 ribu km / s. Oleh karena itu, mengetahui waktu yang dihabiskan oleh sinyal yang ditransmisikan untuk mengatasi jarak dari stasiun ke target dan kembali, mudah untuk menghitung jarak jauh dari objek. Untuk melakukan ini, perlu mencatat secara akurat waktu pengiriman pulsa dan momen saat sinyal pantulan diterima.

Untuk mendapatkan informasi tentang lokasi target, radar radar dipandu digunakan. Definisi azimuth dan elevasi (elevasi atau sudut elevasi) suatu benda dibuat oleh antena dengan balok sempit. Radar modern digunakan untuk antena array bertahap ini (FARs), yang mampu mengatur balok yang lebih sempit dan berbeda dalam kecepatan rotasi tinggi. Sebagai aturan, proses pemindaian ruang berlangsung dengan minimal dua balok.

Parameter dasar dari sistem

Dari karakteristik taktis dan teknis peralatan, efisiensi dan kualitas tugas yang harus dipecahkan sangat bergantung.

Untuk indikator taktis stasiun radar:

  • Area tampilan dibatasi oleh jangkauan minimum dan jangkauan maksimum deteksi target, sudut azimuth dan sudut elevasi yang diijinkan.
  • Resolusi pada jangkauan, azimuth, elevasi dan kecepatan (kemampuan untuk menentukan parameter target terdekat).
  • Akurasi pengukuran, yang diukur dengan adanya kesalahan kotor, sistematis atau tidak disengaja.
  • Kebisingan kekebalan dan kehandalan.
  • Derajat otomasi ekstraksi dan pengolahan arus data informasi yang masuk.

Karakteristik taktis yang diberikan diletakkan saat merancang perangkat dengan parameter teknis tertentu, antara lain:

  • Frekuensi pembawa dan modulasi osilasi yang dihasilkan;
  • Pola radiasi antena;
  • Kekuatan alat pemancar dan penerima;
  • Keseluruhan dimensi dan massa sistem.

Di pos pertempuran

Radar adalah alat universal yang telah meluas di ranah militer, sains dan ekonomi nasional. Area penggunaan terus berkembang karena pengembangan dan peningkatan teknologi fasilitas dan pengukuran teknis.

Penggunaan radar di cabang militer memungkinkan penyelesaian tugas penting untuk meninjau dan mengendalikan ruang angkasa, mendeteksi target udara, darat dan air. Tanpa radar, tidak mungkin membayangkan peralatan yang digunakan untuk memberikan dukungan informasi untuk sistem navigasi dan sistem pengendalian tembakan.

Radar militer adalah komponen dasar dari sistem peringatan rudal strategis dan pertahanan rudal terpadu.

Astronomi radio

Dikirim dari permukaan gelombang radio bumi juga tercermin dari benda-benda di tempat yang dekat dan jauh, serta dari target dekat Bumi. Banyak benda kosmik tidak dapat sepenuhnya dipelajari hanya dengan penggunaan instrumen optik, dan hanya penerapan metode radar dalam astronomi yang memungkinkan memperoleh informasi yang kaya tentang sifat dan strukturnya. Untuk pertama kalinya radar pasif untuk eksplorasi bulan diterapkan oleh astronom Amerika dan Hungaria pada tahun 1946. Kira-kira pada saat bersamaan, sinyal radio dari luar angkasa tidak sengaja diterima.

Di teleskop radio modern, antena penerima memiliki bentuk mangkuk bola cekung besar (seperti cermin reflektor optik). Semakin besar diameternya, semakin lemah sinyal antena yang bisa diterima. Seringkali teleskop radio bekerja dengan cara yang kompleks, menggabungkan tidak hanya perangkat yang berada tidak jauh dari satu sama lain, namun juga terletak di berbagai benua. Di antara tugas terpenting astronomi radio modern adalah studi pulsar dan galaksi dengan inti aktif, studi tentang medium antar bintang.

Aplikasi sipil

Di bidang pertanian dan kehutanan, perangkat radar sangat diperlukan dalam memperoleh informasi tentang distribusi dan kepadatan vegetasi massif, mempelajari struktur, parameter dan jenis tanah, deteksi benturan kebakaran secara tepat waktu. Dalam geografi dan geologi, radar digunakan untuk melakukan pekerjaan topografi dan geomorfologi, untuk menentukan struktur dan komposisi batuan, dan untuk mencari endapan mineral. Dalam hidrologi dan oseanografi, metode radar digunakan untuk memantau keadaan arteri air utama di negara ini, lapisan salju dan es, dan memetakan garis pantai.

Radar adalah asisten ahli meteorologi yang sangat diperlukan. Radar akan dengan mudah mengetahui keadaan atmosfer pada jarak puluhan kilometer, dan analisis data yang diperoleh mengumpulkan perkiraan perubahan kondisi cuaca di wilayah tertentu.

Prospek untuk pembangunan

Untuk stasiun radar modern, kriteria evaluasi utama adalah rasio efisiensi dan kualitas. Efisiensi dipahami sebagai karakteristik taktis dan teknis umum. Penciptaan stasiun radar yang sempurna adalah teknik yang kompleks dan tugas ilmiah dan teknis, penerapannya hanya mungkin dengan penggunaan prestasi terbaru elektromekanik dan elektronik, ilmu komputer dan teknologi komputer, dan energi.

Menurut perkiraan spesialis, dalam waktu dekat node fungsional utama dari stasiun dengan tingkat kerumitan dan tujuan yang sangat berbeda akan menjadi susunan bertahap aktif solid-state (antena array bertahap) yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Pengembangan kompleks komputer akan memungkinkan untuk sepenuhnya mengotomatisasi pengelolaan dan fungsi dasar radar, yang memberi pengguna akhir analisis komprehensif terhadap informasi yang diterima.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 delachieve.com. Theme powered by WordPress.