Принцип радиолокации

Радиолокацией называется определение положения предметов в пространстве при помощи радиосигналов.

Электромагнитные волны свободно распространяются ва-кууме и в диэлектриках, но отражаются от металлов. На свойстве радиоволн отражаться от металлического корпуса само-лета, корабля и т.д. основана радиолокация.

Для точного отыскания невидимых предметов в радиолокации применяют остро направленный пучок электромагнитных волн. Получить такой пучок возможно только для очень коротких длин волн. Длина волн, применяемых в радиолокации, колеблется от нескольких метров до миллиметров.

Радиолокационная установка состоит из двух основных частей передатчика и приемника.

Передатчик посылает в пространство направленный пучок электро-магнитных волн, которые отражаются от предмета и рассеиваются им. Приемник воспринимает эту отраженную волну.

Зная скорость распространения электромагнитных волн и промежуток времени, прошедший от момента посылки сигнала до его возвращения в приемник, можно определить расстояние до цели:

, Откуда .

Д ля излучения и приема радиоволн используется одна и та же антенна. При этом прием радиоволн производится во время пауз работы передатчика. Схема устройства радиолокатора изображена ниже.

Чтобы мощные импульсы передатчика не вывели из строя приемник, он защищается специальным устройством, основной частью которого является газоразрядная трубка. При попадании импульса передатчика в такт приемнику в трубке зажигается интенсивный газовый разряд, экранирующий приемник от попадания радиоволн. После окончания импульса разряд гаснет и приемник оказывается соединенным с антенной.

Для измерения расстояния до объекта в радиолокаторах определяют, как уже указывалось, время затраченное туда и обратно. Для этого выход приемника присоединяют к вертикальным пластинам осциллографа, а к его горизонтальным пластинам – прикладывают пилообразное напряжение, сообщающее электронному лучу равномерное движение в горизонтальном направлении. Эту временную развертку осциллоскопа синхронизируют с передатчиком. Когда в приемник попадает импульс, возвратившийся от объекта, он усиливается и демодулируется, а на экране появляется узкий вертикальный пик. Кроме этого в приемник еще попадает слабый импульс от передатчика, который после демодуляции дает пик в начале развертки.

Картина на экране осциллоскопа радиолокатора изображена ниже.

В настоящее время радиолокация находит различные применения (обна-ружение самолетов и кораблей, орудийная наводка, ночное бомбо-метание и т.д.). Дальность действия современных радиолокаторов дости-гает нескольких сотен километров. В последние годы радиолокация была с успехом использована для точного изучения движения планет.

Мы коротко остановились на различных применениях радиотехники. Кроме этого радиоволны в настоящее время применяются для передачи неподвижных движущихся изображений (фототелеграф, телевидение), для вождения кораблей и самолетов (радионавигация), для точного измерения расстояний на земной поверхности (радиогеодезия), для исследования радиоизлучения небесных тел (радиоастрономия). Радиотехника лежит в устройстве электронных счетных машин и т.д.