Основы ближней радиолокации
№2 4
Теория информации 4
и проблемы радиолокации 4
Эффективная поверхность рассеяния цели (ЭПР) 14
5. ЭПР цилиндра 19
ЭПР протяженной (земной) поверхности 23
Измерение дальности ДГРЛС 50
№1
Истоки радио
Поиски различных излучений
В 1660—1670-е годы английские ученые Ньютон и Гук - существенный теоретический и экспериментальный вклад в физическую теорию света.
В 1678 году Гюйгенс - волновая теория света - «Трактат о свете» — набросок волновой теории света.
В 1800 году английский учёный У. Гершель открыл инфракрасное излучение.
В 1801 году Риттер открыл ультрафиолетовое излучение.
1831г. – английский физик Фарадей Майкл англ. – дает начало представлений об электромагнетизме.
1864г. – английский физик Д.Максвелл - математическое обоснование идей Фарадея
1888г. – немецкий физик Г.Герц классическими опытами подтверждает правильность выводов Фарадея и Максвелла.
Вибратор Герца, основанный на искровом разряде вторичной обмотки индукционной катушки
Активные исследования использования проводимости различных сред, в т.ч. почвы, воды:
1838- Штейнгель;
1842– Морзе;
1880 – Траубридж;
1886 - Пирс.
Работы по электростатической и электромагнитной индукции – Юз и Эдисон.
В 1890-94 –исследования Бранли в области использования металлических порошков, меняющих проводимость под действием ЭМ волн.
Оливер Лодж в 1894 г.
1893г. – Тесла – передача и прием ЭМ волн вибратором (создатель антенны)
Эксперимент А.С.Попова 7 мая 1895г.
«Один небольшой шаг человека — огромный скачок человечества»
(Нил Армстронг 21 июля 1969, ступив впервые на поверхность Луны)
Первые работы по радиолокационному обнаружению самолетов в СССР были начаты в 1933 - 1934 г.г
В 1937 г в Ленинградском ФТИ был разработан импульсный метод радиолокации.
Серийная РЛС (РУС-1) появилась в 1938 г РУС-1 были применены во время финской военной кампании 1939-1940 гг.
В 1940 г было начато серийное производство первой импульсной радиолокационной станции дальнего обнаружения самолетов РУС-2 ("Редут").
Во время ВОВ было развернуто производство портативных РЛС "Пегматит".
В 1943 г был создан Институт локационной техники.
Радар - RADAR - Radio Detection and Ranging
№2
Теория информации и проблемы радиолокации
Информация – сообщение снижающее энтропию (неопределенность, хаотичность). Энтропия – это показатель беспорядочности. Чем сильнее беспорядок тем выше энтропия
Переносчик информации – радиосигнал.
I - количество информации ,
H-энтропия
.
(бит)
;
Дисперсия
(или рассеяние) – это математическое
ожидание квадрата отклонение величины
от ее математического ожидания
.
Здесь значение
отклонение величины от ее математического
ожидания
Формула Шеннона
(бит)
(бит/с)
При
Wmin- мин. полоса рабочего сигнала
Избыточность информации - повышает качественные показатели системы.
В радиолокации используются радиоволны с длиной волны, приходящейся на сантиметровый, дециметровый и миллиметровый диапазоны.
Сам же вид излучаемого сигнала оказывается достаточно прост.
Уравнение Гильберта
Для
узкополосных сигналов
,
как это впервые показал Гильберт,
допустимо представление
(1)
где 
и
-
медленно меняющиеся во времени функции,
за период высокой частоты
.
Переносчики информации: амплитуда, частота, фаза меняющиеся во времени.
№3
Физические основы радиолокации
1. Постоянство
скорости сигнала
2. Прямолинейность распространения сигнала
Пространственные характеристики цели
- истинный азимут
-
угол места
Определение дальности через
время
распространения сигнала
При
При
№4
Обнаружение радиолокационной
цели
Отражение радиолокационного сигнала.
«Блестящие точки» цели (БТЦ)
Сигнал БТЦ
определяется эффективной поверхностью
рассеяния (ЭПР)
–
поверхностью перпендикулярной к приемной
антенне в которой складываются фазы
сигналов, отраженных от этих поверхностей.
Уравнение радиолокации
(обнаружения цели)