1. Определение и физические основы радиолокации.

Радиолокация – обнаружение и определение местоположения физического объекта по его радиоизлучению, т.е. по радиоволнам исходящим от этих физических объектов.

Радиолокация основана на следующих физических явлениях: 1)радиоволны рассеиваются на встретившихся на пути их распространения электрических неоднородностях (объектами с другими электрическими свойствами, отличными от свойств среды распространения). При этом отражённая волна, также, как и собственно, излучение цели, позволяет обнаружить цель.

2)На больших расстояниях от источника излучения можно считать, что радиоволны распространяются прямолинейно и с постоянной скоростью, благодаря чему имеется возможность измерять дальность и угловые координаты цели. 3)Частота принятого сигнала отличается от частоты излучаемых колебаний при взаимном перемещении точек приёма и излучения (эффект Доплера). 4)Пассивная радиолокация использует излучение электромагнитных волн наблюдаемыми объектами, это может быть тепловое излучение, свойственное всем объектам, активное излучение, и т.п.

2. Определение радиолокационной цели и сигнала.

Радиолокационный сигнал – это поток радиоволн исходящих от физического объекта, параметры которого известным образом соответствуют кинематическим параметрам цели.

Радиолокационная цель – точечный физический объект (может выступать любая неоднородность, например самолет).

3. Принцип определения рлс дальности до цели.

РЛС – радиолокационная станция. Радиолокатор – радиотехническое устройство, которой обнаруживает самолеты и определяет их координаты используя радиолокационные сигналы.

Принцип определения дальности основан на прямолинейном и равномерном распространении р.в. с известной скоростью c. Д=c*t, в данной формуле за место t записывается , время излучения и время приема соответственно, дальностью называется расстояние между радиолокатором и целью.

4. Принцип определения рлс направления на цель.

Для определения направления (курсового угла, пеленга) на цель радиолокационная станция излучает энергию не равномерно во все стороны, а направленно, в одну сторону пучком. Это достигается тем, что применяется специальная антенна направленного действия. Антенна вращается вокруг вертикальной оси, соединенной с градусной шкалой для отсчета курсового угла или пеленга. Основан на том, что р.в. в точке О при угле не равном 0 проходят разные расстояния. Разница расстояний , р.в. приходящие в точку О отличаются по фазе на величину ;

5. Принцип определения рлс радиальной скорости цели.

Основан на Доплеровском эффекте р.в. Для определения радиальной скорости необходимо измерить Доплеровское изменение частоты и полученную оценку пересчитать в оценку для V. Определение возможно только при известной частоте изл. сигнала.

6. Параметры входного сигнала рлс, соответствующие координатам и скоростям движения цели.

В актив­ной радиолокации информация о целях образуется в результате взаимодействия зондирующего сигнала с целью и заключена в самом факте наличия отраженного сигнала и в его параметрах. Цель «модулирует» отраженный сигнал. С одной стороны, параметры сигнала при­обретают регулярную зависимость от параметров положения и движения цели. Это, прежде всего, направление распространения фронта отраженной волны, характеризующее пространственное положение (угловые координаты) цели; запаздывание отраженно­го сигнала, возникающее при распространении электромагнитной волны от РЛС до цели и обратно и определяющее дальность до цели; доплеровское смещение частоты отраженного сигнала, ха­рактеризующее радиальную составляющую скорости движения цели относительно РЛС. Очевидно, что время запаздывания сиг­нала τ пропорционально дальности: τ =2д/с В свою очередь, доплеровское смещение частоты связано с ра­диальной скоростью цели соотношением: f=2fv/c. С другой стороны, на структуру отраженного сигнала влияют случайный характер отражения электромагнитных волн от реаль­ных целей, а также случайные изменения условий распростране­ния электромагнитных волн, нестабильность параметров аппарату­ры. Поэтому параметры отраженного (принимаемого) сигнала флуктуируют случайным образом относительно своих средних зна­чений. Эти флуктуации, как правило, понижают эффективность устройств обнаружения целей и измерения их координат.