Рлс это в армии. Рлс это в армии.

Содержание

Принцип работы вторичного радара несколько отличается от принципа работы первичного радара. Вторичный радар состоит из следующих компонентов: передатчик, антенна, генераторы азимутальных сигналов, приемник, процессор сигналов, блок индикации и самолетный ответчик с антенной.

Современная артразведка: как работают «глаза и уши» российской армии

Российская армия уничтожила склад ВСУ, обнаружив позиции с воздуха. По ним был нанесен массированный артиллерийский удар, сила которого разнесла здания и все оборудование. Количество уничтоженных украинских артиллерийских орудий и реактивных систем залпового огня приближается к 4500. И все это благодаря артиллерийским детекторам. Как им удается обнаружить врага на расстоянии нескольких километров? А какое оборудование используют для этого российские и украинские артиллеристы? Совбез с Игорем Шевчуком на РЕН ТВ рассказывает об этом.

Оборудование разведчиков

Артиллерийская разведка является частью тактической разведки. Информация о позициях противника получается в радиусе десятков километров от линии фронта — самая опасная зона. В первую очередь в этой области работают разведывательные группы, которые ведут наблюдение и передают координаты противника по связи.

Разведчик должен подойти достаточно близко к цели, чтобы увидеть ее. Для этих целей у военных есть оборудование, начиная от биноклей и заканчивая камерами ночного видения и тепловизорами. Это называется оптической или оптико-электронной артиллерийской разведкой. В последнее время разведывательные беспилотники стали важным инструментом для военных, поскольку они значительно облегчают артиллерийскую разведку — вы можете с первого взгляда увидеть позиции и передвижения противника.

Компактные РЛС

Военные также используют компактные радиолокационные станции для разведки на малых расстояниях. Радар Fara весит всего 12 килограммов, является портативным и может обнаруживать бронетехнику на расстоянии восьми километров, а пехоту — на расстоянии четырех километров. Станция невидима для РЭБ противника, поскольку испускает очень слабое излучение.

«У разведчиков должен быть особый глаз. Они должны знать по малейшему признаку, что здесь есть пушка и что здесь может находиться командный пункт противника», — говорит военный обозреватель и военный корреспондент Александр Шарковский.

В 1887 году немецкий физик Генрих Герц начал эксперименты, которые привели его к открытию электромагнитных волн, предсказанных теорией Джеймса Максвелла. Герц научился генерировать и улавливать электромагнитные радиоволны и обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаются в различных материалах.

Одно из первых устройств для радиолокации объектов в воздухе было представлено 26 февраля 1935 года шотландским физиком Робертом Уотсон-Уаттом, который годом ранее получил первый патент на изобретение такой системы.

Россия

В Советском Союзе осознание необходимости отслеживания самолетов без недостатков акустического и визуального слежения привело к развитию исследований в области радиолокации. Идея, предложенная молодым артиллеристом Павлом Ощепковым, была одобрена Верховным командованием: наркомом обороны СССР К.Е. Ворошиловым и его заместителем М.Н. Тухачевским.

3 января 1934 года в СССР был успешно проведен эксперимент по обнаружению самолета с помощью радара. Самолет, летящий на высоте 150 метров, был обнаружен радаром на расстоянии 600 метров. Эксперимент был организован представителями Ленинградского института электротехники и Центральной радиолаборатории. В 1934 году маршал Тухачевский писал в письме правительству СССР: «Опыты по обнаружению самолетов с помощью электромагнитного луча подтвердили правильность установленного принципа». Первый прототип «Стремительного» был испытан в том же году 1 2, в 1936 году советская сантиметровая радиолокационная станция «Буря» обнаружила самолеты с расстояния 10 км 1 3. В США первый военно-промышленный контракт был заключен в 1939 году. В 1946 году американские эксперты Реймонд и Хатчертон, бывшие сотрудники американского посольства в Москве, писали: «Советские ученые успешно разработали теорию радара за несколько лет до изобретения радара в Англии. 4

Классификация радаров

Радиолокационные станции можно классифицировать по их назначению следующим образом:

РЛС обнаружения;
РЛС управления и слежения;
Панорамные РЛС;
РЛС бокового обзора;
Метеорологические РЛС.

С точки зрения применения различают военные и гражданские радары.

По характеру оператора:

Наземные РЛС
Морские РЛС
Бортовые РЛС

По типу эксплуатации.

Первичные или пассивные
Вторичные или активные
Совмещённые

По диапазону длин волн:

Метровые
Сантиметровые
Миллиметровые

Устройство и принцип действия Первичного радиолокатора

Первичный радар (пассивный радар) в основном используется для обнаружения целей путем освещения их электромагнитной волной и последующего приема отражений (эхо) этой волны от цели. Поскольку скорость электромагнитных волн постоянна (скорость света), можно определить расстояние до цели, измерив время распространения сигнала.

Радарная станция состоит из трех элементов: передатчика, антенны и приемника.

Передатчик является источником высоковольтного электромагнитного сигнала. Это может быть мощный генератор импульсов. Для импульсного радара в сантиметровом диапазоне обычно используется магнетрон или генератор импульсов, который работает по следующей схеме: Основной генератор — мощный усилитель, причем в качестве генератора чаще всего используется лампа бегущей волны, а для радаров метрового диапазона часто применяется триодная лампа. В зависимости от конструкции излучатель либо работает в импульсном режиме, т.е. многократно генерирует короткие сильные электромагнитные импульсы, либо передает непрерывный электромагнитный сигнал.

Антенна фокусирует сигнал приемника и формирует диаграмму направленности излучения. Он также принимает сигнал, отраженный от цели, и отправляет его на приемник. В зависимости от применения, отраженный сигнал может быть принят либо той же антенной, либо другой антенной, иногда расположенной на большом расстоянии от передатчика. Для того чтобы сильный сигнал, идущий от передатчика к приемнику, не ослепил приемник слабым эхом, перед приемником устанавливается специальное устройство, закрывающее вход приемника в момент передачи сигнала обнаружения.

Принимающее устройство должно усиливать и обрабатывать полученный сигнал. В простейшем случае полученный сигнал подается на лучевую трубку (экран), на которой появляется изображение, синхронизированное с движением антенны.

Когерентные РЛС

Метод когерентной радиолокации основан на выделении и анализе разности фаз между переданным и отраженным сигналом, вызванной эффектом Доплера при отражении сигнала от движущегося объекта. Передающее устройство может работать как в непрерывном, так и в импульсном режиме. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он «позволяет наблюдать только за движущимися объектами, тем самым устраняя помехи от неподвижных объектов, расположенных между приемным устройством и целью или позади цели». 5

Импульсные РЛС

Принцип определения расстояния до объекта с помощью импульсного радара

Современные радары слежения изготавливаются в виде импульсных радаров. Импульсный радар передает сигнал в течение очень короткого времени, короткий импульс, обычно длящийся около микросекунды, а затем ожидает эхо по мере распространения импульса.

Поскольку импульс распространяется от радара с постоянной скоростью, время между передачей импульса и приемом эхосигнала является четкой мерой непосредственного расстояния до цели. Следующий импульс может быть послан только через определенный промежуток времени, т.е. после возвращения импульса, который зависит от дальности обнаружения радара (с учетом мощности передачи, усиления антенны и чувствительности приемника). Если импульс был передан ранее, эхо предыдущего импульса от удаленной цели может быть спутано с эхом второго импульса от близкой цели.

Принцип действия

Радар основан на способности радиоволн отражаться от различных объектов. В классическом импульсном радаре передатчик генерирует радиочастотный импульс, который передается направленной антенной. Когда объект пересекает путь радиочастотной волны, часть энергии отражается от объекта, также в направлении антенны. Отраженный радиосигнал принимается антенной и преобразуется приемником для дальнейшей обработки. Поскольку радиоволны распространяются с постоянной скоростью, время прохождения от станции до объекта и обратно может быть использовано для определения расстояния до объекта: Dкм= (300000 км/сек * tсек)/2. Помимо косого расстояния до цели, радар также может использоваться для определения скорости и направления движения, а также для оценки размера цели. Волновые диапазоны VHF и UHF используются для радиолокации; первые радары обычно работали на частотах от 100 до 1000 МГц.

Классификация

Радарные устройства классифицируются по различным принципам; ниже перечислены наиболее распространенные параметры для их классификации. По проникновению сигнала:

активные (с активным ответом)
пассивные

По диапазону длин волн:

метровые
дециметровые
сантиметровые
миллиметровые

Путем разделения приемной и передающей секций:

По местоположению:

наземные
авиационные
корабельные

По типу сигнала обнаружения:

По цели: По целевому местоположению:

раннего обнаружения и оповещения
обзорные
целеуказания
контрбатарейной борьбы

По координатам, которые необходимо измерить:

однокоординатные
двухкоординатные
трехкоординатные

Методом сканирования помещения:

без сканирования
со сканированием в горизонтальной плоскости
со сканированием в горизонтальной плоскости с V-лучом
со сканированием в вертикальной плоскости
со спиральным сканированием
с переключением лепестков диаграммы направленности

Кстати, информация отображается следующим образом.

с индикатором дальности
с раздельными индикаторами дальности и азимута (высоты)
с индикатором кругового обзора
с индикатором азимут-дальность

Виды радиолокации

Исходя из типа электромагнитного излучения цели, можно говорить о различных типах радиолокации:

Пассивная радиолокация включает в себя изучение излучения (теплового, электромагнитного и т.д.), испускаемого целями (ракетами, самолетами, космическими объектами).

Пассивный прием радиоволн, излучаемых с поверхности земли и воды, используется для создания радиолокационной карты местности в целях навигации или для поиска местности в целях разведки, а также для обнаружения отдельных объектов с интенсивным радиоизлучением.

Этот радар имеет радиоприемник и антенну с узкой, иглообразной диаграммой сканирования в определенном секторе. Полученные сигналы обрабатываются в приемнике и передаются на дисплей с катодно-лучевой трубкой, где сканирование изображения синхронизируется со сканированием диаграммы направленности антенны. На экран выводится изображение теплового радиоизлучения местности. (Приложение 4,5).

Активно-активное реагирование реализуется, когда объект оснащен собственным передатчиком и взаимодействие с ним происходит по алгоритму «запрос-ответ». (Приложение № 5)

При активной и пассивной реакции исследуется вторичный (отраженный) радиосигнал. Радарная станция в этом случае состоит из передатчика и приемника. (Приложение 5)

Полуактивная радиолокация — это особый случай активной радиолокации, когда приемник отраженного излучения расположен вне радара (например, как часть самонаводящейся ракеты).

Методы, оборудование, режимы работы РЛС

Первичный радар

Первичный радар (пассивный радар) в основном используется для обнаружения целей путем излучения электромагнитной волны и получения отражения (эха) от цели. Поскольку скорость электромагнитных волн постоянна (скорость света), можно определить расстояние до цели путем измерения различных параметров во время распространения сигнала.

Радарная станция состоит из трех элементов: передатчика, антенны и приемника.

Передатчик (излучатель) является источником электромагнитного сигнала. Он может быть мощным генератором импульсов. Импульсные радары сантиметрового диапазона обычно представляют собой магнетрон или генератор импульсов, который работает по следующей схеме: основной генератор — мощный усилитель, использующий в качестве генератора лампу бегущей волны (ЛБВ), а радары метрового диапазона часто используют триодную лампу.

Радарные установки, использующие магнетроны, являются прерывистыми или псевдопрерывистыми, в отличие от радаров LWV. В зависимости от типа измерения дальности излучатель либо работает в импульсном режиме, т.е. многократно генерирует короткие сильные электромагнитные импульсы, либо передает непрерывный электромагнитный сигнал.

Антенна излучает передаваемый сигнал в определенном направлении и принимает отраженный от цели сигнал. В зависимости от применения, отраженный сигнал может быть принят либо той же антенной, либо другой антенной, которая иногда может быть расположена на значительном расстоянии от передающей антенны. Чтобы предотвратить проникновение сильного передаваемого сигнала в приемник, перед приемником устанавливается специальное устройство, закрывающее вход приемника в момент передачи сигнала обнаружения.

Приемник (принимающее устройство) усиливает и обрабатывает полученный сигнал. В простейшем случае полученный сигнал подается на излучающую трубку (экран), которая выводит изображение, синхронизированное с движением антенны.

Различные первичные радары основаны на разных методах измерения отраженного сигнала:

Частотный метод

Частотный метод измерения дальности основан на частотной модуляции передаваемых непрерывных сигналов. В классическом применении этого метода (LFM) частота изменяется линейно от f1 до f2 за полупериод. Из-за задержки в распространении сигнала разница частот между переданным и принятым сигналом прямо пропорциональна времени распространения. Измерив его и зная параметры передаваемого сигнала, можно определить расстояние до цели.

позволяет измерять очень малые дальности;
используется маломощный передатчик.

необходимо использование двух антенн;
ухудшение чувствительности приёмника вследствие просачивания через антенну в приемный тракт излучения передатчика, подверженного случайным изменениям;
высокие требования к линейности изменения частоты.

Фазовый метод

Метод фазово-управляемой (когерентной) радиолокации основан на выделении и анализе разности фаз между переданным и отраженным сигналом, которая возникает из-за эффекта Доплера при отражении сигнала от движущегося объекта. В этом случае передающее устройство может работать как в непрерывном, так и в импульсном режиме. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он «позволяет наблюдать только за движущимися объектами, тем самым устраняя помехи от неподвижных объектов, расположенных между приемным устройством и целью или позади цели «12.

Дальность действия РЛС

Максимальная дальность действия радара зависит от нескольких параметров и характеристик, таких как антенная система станции, мощность передаваемого сигнала и чувствительность приемника системы. Как правило, потери мощности в атмосфере, помехи и шум не учитываются.

Влияние помех:

Работа нескольких радаров в одном частотном диапазоне В перегруженных зонах, где одновременно работают несколько радаров (например, в морских портах), частотные диапазоны могут перекрываться. Это приводит к тому, что радар принимает сигнал от другого радара. В результате на экране появляются дополнительные точки, которые видны благодаря своей геометрической правильности. Этот эффект можно устранить, переключившись на другую рабочую частоту. Фантомное изображение Если радиосигнал отражается от крупногабаритного объекта, возможно дальнейшее распространение на более мелкие объекты с последующим отражением и повторным попаданием в радар.

В результате путь, пройденный сигналом, становится длиннее, и на экране появляется воображаемое изображение объекта, который на самом деле находится в другом месте. Это явление следует учитывать, когда вы находитесь вблизи крупных отражающих объектов, таких как мосты, гидротехнические сооружения и большие корабли. Множественные отражения При установке радарной установки на большом судне могут возникать множественные отражения. Сигнал радара отражается от близлежащего объекта, частично отражается обратно к радару и частично отражается от корпуса судна.

Таких отражений может быть много, причем амплитуда уменьшается с каждым отражением, и сигнал воспринимается до тех пор, пока не будет достигнут предел чувствительности приемника. На экране радара появляются различные объекты, которые становятся меньше с каждым отражением. Расстояние между ними пропорционально расстоянию радара от объекта.

Влияние шума: Атмосферные эффекты

Атмосферные потери особенно велики в сантиметровом и миллиметровом диапазоне из-за дождя, снега и тумана, а в миллиметровом диапазоне — из-за кислорода и водяного пара. Наличие атмосферы приводит к искажению пути распространения радиоволн (эффект преломления). Тип преломления зависит от изменения показателя преломления атмосферы с увеличением высоты. Это приводит к тому, что путь распространения радиоволн искривляется в сторону земной поверхности.

Заключение

Появление радиолокации можно отнести к рубежу 19-20 веков. Этой отрасли науки всего чуть больше века, но ее стремительное развитие привело к тому, что мы уже не можем представить себе жизнь без нее, причем в военном смысле.

По мере развития общества потребности людей продолжают расти. Это приводит к появлению новых задач и новых направлений в радиолокации и, соответственно, к совершенствованию радиолокационных методов, устройств и систем. Пройдет совсем немного времени, и ученые и изобретатели потеряют интерес к этой области, которую подстегивает, с одной стороны, научный прогресс, а с другой — коммерческий интерес.

Создание совершенного радара — сложная инженерная и научно-техническая задача, реализация которой возможна только с использованием последних достижений в области электромеханики и электроники, компьютеров и вычислительной техники, энергетики. По прогнозам экспертов, в ближайшем будущем важнейшими функциональными узлами радиолокационных станций различной сложности и назначения станут компактные активные группы фазированных антенных решеток, преобразующих аналоговые сигналы в цифровые. Разработка компьютерного комплекса позволит полностью автоматизировать управление и основные функции радиолокационных станций и обеспечить конечному пользователю всесторонний анализ получаемой информации. Несмотря на то, что в настоящее время радары широко используются в военной сфере, разработка современных радаров требует высочайшего уровня научно-технического и организационного развития, поэтому разработка и создание такого радара является крупным научно-техническим достижением не только отечественного, но и мирового масштаба.

Зарубежный вариант

Мы не можем утверждать, что наши западные конкуренты превзошли своих российских коллег, но они тоже достигли немалых успехов. Американский радар AN/TPQ-36, например, имеет дальность действия 18 км для идентификации (управления) артиллерийских позиций и 24 км для ракетных позиций и может обнаруживать до 20 целей. Это явный проигрыш для российского егеря. Но у этой станции есть одно большое преимущество — она массово производится. В настоящее время в вооруженных силах США используется более 100 таких радаров. Комплекс поставляется в 15 стран, и более 25 единиц отправились в Украину.

Для замены AN/TPQ-36 и AN/TPQ-37 компания Lockheed Martin уже разработала мобильный радар противоракетной обороны AN/TPQ-53, способный обнаруживать минометные, артиллерийские и РСЗО установки с дальностью до 60 км, а также беспилотники и блоки управления артиллерийским огнем. Он способен поражать весь спектр российских реактивных систем залпового огня и РСЗО.

Кроме того, в армии США имеется переносной противоракетный радар AN/TPQ-48, предназначенный в основном для обнаружения минометных установок. Его точность составляет всего 50 мм на дальности 10 км. Эти радары также были предоставлены ВСУ.

В 2015 году два аппарата AN/TPQ-36 были поставлены в Украину.

Радар COBRA, разработанный для бундесвера консорциумом компаний EADS, также эффективен, согласно общедоступным данным. Радар дает координаты артиллерийских позиций противника, минометных батарей и самодельных ракетных установок, используемых террористами. Кроме того, радар COBRA может рассчитывать точки падения ракет и реактивных снарядов и предупреждать свои подразделения об опасности обстрела. Радар оснащен плоской активно-фазовой антенной решеткой. Дальность разведки радара составляет 40 километров в секторе азимута 90 градусов. Максимальная производительность — обнаружение 40 огневых позиций за две минуты.

Франция, Великобритания и Турция приобрели радары COBRA для своих вооруженных сил. Сегодня Израиль, Турция и Норвегия вместе со Швецией разрабатывают собственные радары противоракетной обороны.

Однако некоторые эксперты считают, что радары противоракетной обороны уходят в прошлое по мере распространения многоцелевых радаров. Примером тому могут служить недавние модификации радаров семейства Giraffe AMV, разработанные шведской компанией Ericsson AB, которые получили свое название благодаря характерной складной планке, позволяющей радару непосредственно просматривать близлежащую местность и увеличивать дальность действия против низколетящих воздушных целей.

РЛС позволяют одновременно обнаруживать воздушные и баллистические цели, осуществлять противоракетную оборону, уничтожать в полете ракеты, артиллерийские боеприпасы и мины, а также защищать БПЛА. А плоская цифровая антенная решетка с двумерными многолучевыми цифровыми картами азимута и высоты позволяет рассчитывать точки попадания боеприпасов и определять координаты позиций артиллерии на расстоянии до 80-100 км.

Боевые действия на Украине еще раз подтвердили, что насыщение частей и соединений радарами противоракетной обороны значительно повышает эффективность артиллерии. И БПЛА пока не могут их заменить.

Что такое радиолокационная станция?

«Радар» или «радар» происходит от английского сочетания radio detection and ranging.

Радар (или сокращенно РЛС) — это устройство, измеряющее время отражения импульса, испускаемого объектом, и пеленг этого объекта относительно его положения. Ни одно другое морское устройство, кроме радара, не может предоставить такую же информацию об объектах в непосредственной близости от судна, что делает радар важным средством обеспечения безопасности мореплавания.

Использование радиолокационных станций

Первая радиолокационная станция была введена в эксплуатацию во время Второй мировой войны. Сегодня на рынке представлены радары, которые подходят для использования на всех типах судов, включая небольшие рыболовецкие суда и прогулочные корабли. Хотя такие бортовые устройства, как навигационные сонары и GPS-приемники, пользуются популярностью у владельцев небольших судов, радар остается одним из самых важных средств навигации. Он может обеспечить безопасную навигацию в полной темноте или тумане. Возьмем, к примеру, поиск курсов. Картограф может указать только приблизительное положение объекта, в то время как радар показывает точное положение объектов, включая береговую линию, движущиеся суда, маяки и буи. Радар также решает проблему, когда объекты не отображаются на карте: Навигатор предупреждается о возможных препятствиях на своем пути.

Назначение РЛС

Главная функция любой радиолокационной станции — предупреждение столкновений. Также она обеспечивает информированность судоводителя о местонахождении судов, берега и других объектов. Среди остальных функций РЛС можно выделить следующие:

Судовождение в любых условиях освещенности В полной темноте и в условиях ограниченной видимости радиолокационная станция может стать «глазами» судоводителя, что позволит ему контролировать движение собственного судна и других судов, а также расположение различных объектов, которые могут встретиться на пути судна.
Анализ движения других судов Функция отображения следов в виде послесвечения позволяет оценить движение всех целей относительно собственного судна. Некоторые современные модели радиолокационных станций также могут отображать истинное движение целей, что еще больше повышает безопасность судоходства. К таким РЛС относится, например, радиолокационная станция Furuno FR-7062 .
Ведение судна в определенное судоводителем место Владельцы небольших судов (рыболовных и прогулочных) используют радиолокационные станции также для того, чтобы добраться в определенные районы, например, к излюбленному месту рыбной ловли. Напоминающее карту изображение на экране РЛС позволяет идти непосредственно к выбранной путевой точке и дополняет изображения прокладчика курса.
Прием сигналов радиолокационного маяка Радиолокационная станция может принимать импульсные сигналы от радиолокационного маяка для определения местоположения своего судна.

Как работает радиолокационная станция

Антенна посылает радиоимпульсы в определенном направлении. Если импульс попадает на объект, например, корабль или остров, часть энергии импульса возвращается обратно в антенну. Направление, в котором поворачивается антенна при приеме отраженного сигнала, является направлением на цель, вызвавшую отражение. Поскольку радиоволны распространяются с почти постоянной скоростью, время, которое требуется отраженному сигналу, чтобы вернуться к антенне, является показателем дальности цели.

Как РЛС определяет расстояние

Радиоимпульс проходит вперед и назад, но для определения расстояния до цели требуется только половина времени прохождения. Следующее уравнение показывает, как определяется расстояние:

c — скорость радиоимпульса (3 x 108 м/с) T — время между передачей радиоимпульса и приемом отраженного эха D — расстояние.

И радиоволны, и световые волны распространяются с почти постоянной скоростью 300 000 км/с (186 000 м/с), поэтому радар может обрабатывать большие объемы информации за очень короткое время. Для сравнения, сонар и сонарные лучи используют для своей работы ультразвуковые волны. Поскольку ультразвуковые волны распространяются со скоростью 2 420 км/с (1 500 м/с), обработка сигнала происходит гораздо медленнее, чем при использовании радара.

Как РЛС определяет пеленг

Радар определяет расстояние до цели путем измерения времени, которое требуется отраженному эху, чтобы вернуться к антенне. Пеленг цели определяется по направлению, с которого возвращается отраженное эхо.

Антенна поворачивается на 360° вокруг вертикальной оси с помощью специального механизма. Для достижения сканирования с высоким разрешением антенна излучает высокочастотные импульсы в виде узкого луча. Суперлучи» имеют ширину в горизонтальной плоскости около одного (1) градуса или меньше и обеспечивают высокую точность опоры. Чем меньше ширина луча, тем точнее можно определить пеленг цели.

Как РЛС отображает цели

Радарные цели отображаются в так называемом индексе всего массива (AHI). По сути, это луч антенны в полярных координатах с передающим транспортным средством в центре. Эхо-сигналы от целей принимаются и отображаются в направлении, соответствующем относительному пеленгу, на расстоянии от центра ICO, равном расстоянию цели от транспортного средства. Ранние модели радаров отображали только цели и некоторые графические данные, такие как линия курса и кольца дальности. Для вывода изображения на экран требовался специальный козырек, защищающий его от световых помех.

Почти во всех новых моделях радаров используются ЖК-дисплеи или катодно-лучевые трубки (КЛТ), которые, в зависимости от модели, обеспечивают равномерное, яркое и незатемненное отображение эхосигналов радара на монохромном или цветном экране. Изображение хорошо видно даже при ярком солнечном свете. Различная информация отображается на экране в цифровом виде, чтобы пользователь всегда имел полное представление о навигационной обстановке.

Дальность действия РЛС

Атмосферные условия, форма, материал и угол наклона цели оказывают незначительное влияние на дальность действия радара. В общем случае, однако, дальность действия радара рассчитывается по следующей формуле:

Радары непрерывного действия

Непрерывно работающие радары излучают электромагнитные волны непрерывно и используют эффект Доплера. Принцип заключается в том, что частоты электромагнитных волн, отраженных от объектов, приближающихся к источникам сигнала, выше, чем от объектов, удаляющихся от них. Однако частоты излучаемых импульсов остаются неизменными. Эти радары не обнаруживают стационарные объекты; их приемники только принимают волны с более высокими или низкими частотами, чем передаваемые.

Основным недостатком радаров непрерывного действия является то, что они не способны определять расстояния до целей. Однако они не создают помех от стационарных объектов, находящихся между радаром и целями или за ними. Кроме того, доплеровские радары относительно просты по конструкции, и для их работы достаточно сигналов малой мощности. Кроме того, современные радиолокационные станции с непрерывными траекториями лучей могут определять расстояние до объектов. Это делается путем изменения частот радара во время работы радара.

Так называемые вторичные радары также используются в авиации для обнаружения самолетов. Эти радиолокационные комплексы включают самолеты в ответ. Облучая самолет электромагнитными сигналами, ловушки предоставляют дополнительные данные, такие как высота полета, маршрут, номер самолета и национальная принадлежность.

Разновидности радиолокационных станций

Радарные устройства можно различать в зависимости от длины и частоты волн, на которых они работают. Волны 0,9-6 м и 0,3-1 м используются, в частности, для съемки земной поверхности и на большие расстояния. Для управления воздушным движением используются радары с длиной волны 7,5-15 см, а загоризонтные радары на станциях запуска ракет — с длиной волны 10-100 м.

Идея использования радара возникла после открытия радиоволн. Например, в 1905 году Кристиан Хюльсмайер, сотрудник компании Siemens, разработал устройство, которое могло обнаруживать присутствие крупных металлических предметов с помощью радиоволн. Изобретатель предложил устанавливать такие устройства на кораблях, чтобы избежать столкновений, например, в тумане. Однако транспортные компании не проявили интереса к новому устройству.

В России также было проведено радиолокационное исследование. Например, в конце 19 века русский ученый Попов обнаружил, что наличие металлических предметов блокирует распространение радиоволн.

В начале 1920-х годов американские инженеры Альберт Тейлор и Лео Янг обнаружили проходящий корабль с помощью радиоволн. Однако, поскольку радарная промышленность в то время была еще очень слабо развита, строить радарные станции в промышленных масштабах не представлялось возможным.

Первые радиолокационные станции, которые использовались в практических целях, были построены в Англии в 1930-х годах. Эти устройства были очень громоздкими и могли быть установлены либо на земле, либо на больших кораблях. Только в 1937 году был разработан первый миниатюрный радар, который можно было установить в самолете. Поэтому перед Второй мировой войной британцы создали сеть радиолокационных станций под названием Chain Home.

Радары периода Холодной войны

Во время холодной войны в Соединенных Штатах и Советском Союзе появился новый тип разрушительного оружия. Это было, конечно же, появление межконтинентальных баллистических ракет. Своевременное обнаружение таких ракетных пусков имело решающее значение.

Советский ученый Николай Хабаров предложил использовать короткие радиоволны для обнаружения вражеских самолетов на больших расстояниях (до 3000 км). Все было очень просто. Ученому удалось обнаружить, что радиоволны с диапазоном 10-100 м отражаются от ионосферы.

Поэтому, когда цели на поверхности земли облучаются, они также возвращаются на радар. Позже ученым удалось разработать на основе этой идеи радары, которые обнаруживают запуск баллистических ракет в горизонтальном положении. Дарьял, радиолокационная станция, является примером такого объекта. В течение десятилетий он был центральным элементом советских систем предупреждения о ракетном запуске.

Наиболее перспективным направлением в развитии радарных систем на сегодняшний день является разработка радаров с фазированными решетками. Такие устройства имеют не один, а сотни радиоволновых передатчиков. Мощные компьютеры контролируют всю их работу. Радиоволны, излучаемые из разных источников в фазированной антенной решетке, могут усиливать друг друга или наоборот при согласовании или ослаблении.

Сигналы радаров с фазированной решеткой могут принимать любую желаемую форму. Их можно перемещать в пространстве без изменения положения самих антенн, и они могут работать на разных частотах излучения. Радары с фазированными решетками считаются более надежными и чувствительными, чем радары с обычными антеннами.

Однако у этих радаров есть и недостатки. Самая большая проблема радиолокационных станций с фазированными решетками — это системы охлаждения. Кроме того, эти радарные системы чрезвычайно сложны и очень дороги.