Выводы:

1.Свойство прямолинейности распространения радиоволн является основой радиотехнических методов определения координат по направлениям прихода сигнала.

2.Скорость распространения радиоволн в свободном пространстве постоянна и равна 299792458 м/c. Там, где это не вызывает существенных погрешностей, применяют округлённое значение: c=300 000 000 м/c= 300 000 км/c.

3.Из всех радионавигационных методов определения координат наиболее точным является дальномерный метод.

4.Радионавигация – раздел навигации, изучающей практические приемы вождения судов с помощью радиотехнических средств и устройств.

5. К радиотехническим средствам судовождения относятся навигационные радиолокационные станции, спутниковые радионавигационные системы, радиомаяки и другие устройства для определения местоположения судна, работа которых основана на принципе радиосвязи, т.е. на излучении и приеме радиоволн.

Раздел 1. Радиолокационные станции Глава 1. Основы радиолокации

1.1. Основные понятия и определения

Радиолокация- это область науки и техники, объединяющая методы и технические средства для обнаружения, измерения координат и параметров движения различных объектов, основанная на использовании распространения радиоволн.

Процесс обнаружения объектов, измерения их координат и параметров движения называется радиолокационным наблюдением.

Используемые для радиолокационного наблюдения радиотехнические средства называются радиолокационными станциями (РЛС) или радиолокаторами. В иностранной литературе для радиолокации и РЛС принято название Radar (Radio detection and ranging), отражающее основные функции радиолокационной системы, однако РЛС позволяет получить больше информации о цели, чем это заложено в её названии. Обнаружение цели означает установление факта её наличия, но судоводителя редко интересует лишь сам факт наличия цели без информации о её свойствах или положения в пространстве. Следовательно, выделение полезной информации о цели представляет собой важную часть функционирования РЛС.

В зависимости от способа образования радиолокационных сигналов различают три основных вида радиолокационного наблюдения:

-активный с пассивным ответом

При активной радиолокации с пассивным ответом радиосигнал, принимаемый антенной РЛС, создаётся в результате отражения объектом электромагнитных колебаний, излученных до этого той же антенной в области облучения которых оказался данный объект. При этом, сигнал излучаемый антенной называется прямым или зондирующим, а принимаемый антенной – отражённым или эхо-сигналом.

- активный с активным ответом

При активной радиолокации с активным ответом антенна РЛС принимает не отраженный сигнал, а ретранслируемый (переизлучаемый) специальным приёмопередатчиком – ответчиком, установленном на объекте. Приёмник ответчика принимает сигнал, излучаемый РЛС, который вызывает формирование и излучение ответного сигнала, Ответный сигнал может иметь мощность значительно большую, чем отраженный сигнал, поэтому применение активного ответа позволяет повысить дальность действия и помехозащищенность такой системы. Кроме того, ответный сигнал может быть использован для передачи дополнительной информации с объекта. С помощью ответчика может решаться задача опознавания объекта.

- пассивный

В пассивной радиолокации обнаружение объектов фиксируется по сигналам, излучаемым самим объектом. Таким сигналом могут быть излучения в любом диапазоне частот, включая инфракрасный диапазон, а также тепловое излучение. В отличие от активной радиолокации со стороны пассивной РЛС зондирование (облучение) объекта не производится, поэтому одна пассивная РЛС может определить только направление на объект-пеленг, т.е. осуществить радиопеленгование последнего. Для определения координат объекта необходимо наличие двух и более пассивных РЛС, разнесенных в пространстве на известное расстояние. Примером таких РЛС можно назвать известную украинскую “Кольчугу”.

Таким образом, основой радиолокационного обнаружения, определения координат, скорости и других характеристик (размеров, формы и т.п.) объектов является радиосигнал - отраженный, переизлученный или излученный объектом наблюдения. Однако от вида и параметров зондирующего сигнала (несущей частоты, длительности, ширины спектра и мощности) зависят основные навигационные характеристики РЛС, например, дальность, точность измерения координат, скорости объектов ит.д.

Применительно к судовым навигационным РЛС наиболее оптимальным является первый вариант радиолокационного наблюдения – активный с пассивным ответом. При этом, все РЛС, определяющие дальности до объектов работают в импульсном режиме излучения. Поэтому в настоящем разделе будут подробно рассмотрены только активные, импульсные двухкоординатные РЛС, используемые в морской навигации.