48. Рамочные антенны

Они применяются в виде витка провода прямоугольной или круглой формы. Рамочные антенны используются на волнах, длины которых много больше ее собственной. Поэтому токи в противолежащих сторонах рамки имеют противоположное направление. (РИСУНОК).

49. Основы радиолокации

Радиолокация – область радиоэлектроники, решающая задачи рационального наблюдения объекта, т.е. изменение координат и параметров движения, а также выявления некоторых физических и структурных свойств путем использования отраженных или переизлученных объектами радиоволн, либо путем использования собственного радиоизлучения объектов. Устройство радиолокационного наблюдения называется РЛС. Сами же объекты радиолокационного наблюдения именуются целями. При использовании отраженных радиоволн радиолокационными целями являются любые неоднородности электрических параметров среды: диэлектрическая магнитная проницаемость, проводимость.

Летательные аппараты, гидрометеообразования, речные и морские суда, строения, автомобили – цели. Источником радиолокационной информации являются радиолокационные сигналы. В зависимости от способа его получения различают несколько видов радиолокационных наблюдений:

1) РЛ с пассивным ответом.

Излучаемые РЛС колебания (зондирующий сигнал) отражается от цели и попадает в приемник РЛС в виде отраженного сигнала (эхо-сигнал). Такой вид РЛ называют РЛ с пассивным ответом. Требование к цели – отличие ее отражающих свойств от отражающих свойств среды.

2) РЛ с активным ответом.

Активные РЛ характеризуются тем, что активный сигнал не является отраженным, а является переизлученным с помощью специального ответчика – ретранслятора. При этом заметно повышается дальность. Применяется в авиации для определения госпринадлежности самолетов. В ответный сигнал можно ввести много дополнительной информации.

3) Пассивная РЛ.

Пассивная РЛ основана на приеме собственного излучения целей. Военное применение: обнаружение искусственных объектов. Разновидность – наблюдение за грозами.

50. Общая характеристика радиолокационного канала

Система РЛС – цель может рассматриваться как РЛ-канал наподобие радиоканалов связи. Основными частями РЛС являются передатчик, приемник, антенное устройство, оконечное устройство. Передающие и приемные антенны расположены близко друг к другу, а РЛС с импульсной модуляцией имеет одну антенну. Она снабжена специальным переключателем для перехода из режима передачи в режим приема и обратно. Передатчик РЛС вырабатывает СВЧ колебания, которые модулируются по амплитуде, частоте, фазе сложным образом. Эти колебания создаются в антенном устройстве и образуют зондирующий сигнал. Наибольшее распространение находит зондирующий сигнал в виде последовательности равноотстоящих друг от друга по времени коротких радиоимпульсов. Наряду с простыми может применяться видоизмененная импульсная частотная модуляция. Другим видом зондирующего сигнала является непрерывный сигнал. После того, как э/м волна, падающая на цель, вызывает в ее теле вынужденные колебания электрических зарядов, цель, подобно антенне, создает свое э/м поле. Это поле представляет собой вторичную (отраженную) э/м волну. Она создает в РЛС сигнал, который является носителем информации о целях. Амплитуда сигнала в определенной степени характеризует размеры и отражающие свойства цели. Время запаздывания отраженного сигнала относительно начала излучения зондирующего сигнала используется для измерения дальности. Частота колебаний отраженного сигнала несет информацию о радиальной скорости цели. Поляризационные параметры отраженной волны также могут быть использованы для оценки свойств цели (соотношение между размерами, форма цели). Направление прихода отраженной волны содержит информацию об угловых координатах цели. Приемники РЛС необходимы для выделения полезного сигнала из помех. Выходное устройство приемника служит для представления радиолокационной информации в удобной потребителю форме. Если РЛ информация используется далее в ЭВМ, то она преобразуется в цифровую форму.

Важной составной частью являются помехи. Внутренние шумы вызывают подавление полезного сигнала, а также появления ложного сигнала. Помехи вносят ошибки в измеряемые координаты. В качестве помех можно рассматривать флуктуацию скорости и направления распространения радиоволн в атмосфере. Источник помех – флуктуация центра отражения движущейся цели относительно траектории движения. Это приводит к случайным пропаданиям отраженных сигналов. Источники мешающих радиоизлучений образуют активные помехи. В условиях большой насыщенности радиосредствами заметное влияние могут оказывать активные взаимные помехи. Главные этапы РЛ наблюдения: обнаружение, измерение, разрешение, распознавание. Обнаружение – процесс принятия решения о наличии цели с допустимой возможностью ошибки. Измерение позволяет оценит координаты целей, параметры движения с допустимой погрешностью. Разрешение заключается в выполнении задач обнаружения и измерении координат одной цели при наличии других, близко расположенных по дальности и скорости. Распознавание дает возможность установить некоторые характерные признаки цели.