Radar stansiyası: Rusiyada yeni bir təhlükəsizlik sistemi necə inkişaf etdi. Radar bir sistemdir Radar stansiyası radarı üçün istifadə olunur

Məqalədə gəmi radarının iş prinsipi və ümumi struktur diaqramı nəzərdən keçirilir. Radar stansiyalarının (RLS) işləməsi radiodalğaların onların yayılma yolunda yerləşən müxtəlif maneələrdən əks olunması fenomenindən istifadəyə əsaslanır, yəni radarda əks-səda fenomeni obyektlərin mövqeyini təyin etmək üçün istifadə olunur. Bunun üçün radarda ötürücü, qəbuledici, xüsusi antena-dalğa ötürücü qurğu və əks-səda siqnallarının vizual müşahidəsi üçün ekranı olan göstərici var. Beləliklə, radiolokasiya stansiyasının işini aşağıdakı kimi təqdim etmək olar: radar ötürücüsü üfüqdə davamlı olaraq fırlanan dar bir şüada kosmosa göndərilən müəyyən formalı yüksək tezlikli salınımlar yaradır. Hər hansı bir obyektdən əks-səda siqnalı şəklində əks olunan vibrasiya qəbuledici tərəfindən qəbul edilir və göstərici ekranında göstərilir, eyni zamanda ekranda cismin istiqamətini (daşıyıcısını) və onun gəmidən məsafəsini dərhal müəyyən etmək mümkündür.
Bir cismə dayaq, hazırda obyektə düşən və ondan əks olunan dar radar şüasının istiqaməti ilə müəyyən edilir.
Obyektə qədər olan məsafə, radio impulsların c = 3 X 108 m/san sürətlə yayılması şərti ilə zondlama impulsunun göndərilməsi ilə əks olunan impulsun qəbulu anı arasındakı qısa zaman intervallarını ölçməklə əldə edilə bilər. Gəmi radarlarında hərtərəfli görünmə göstəriciləri (PPI) var, onların ekranında gəmini əhatə edən naviqasiya vəziyyətinin təsviri formalaşır.
Limanlarda, onlara yaxınlaşmalarda və kanallarda və ya mürəkkəb yollarda quraşdırılmış sahil radarları geniş yayılmışdır. Onların köməyi ilə gəmiləri limana gətirmək, zəif görünmə şəraitində gəmilərin yarmarka, kanal boyunca hərəkətinə nəzarət etmək mümkün oldu, nəticədə gəmilərin dayanması əhəmiyyətli dərəcədə azaldı. Bəzi limanlardakı bu stansiyalar radiolokasiya stansiyasının ekranından porta yaxınlaşan gəmilərə təsviri ötürən xüsusi televiziya ötürücü avadanlığı ilə tamamlanır. Göndərilən görüntülər gəmidə şərti televiziya qəbuledicisi tərəfindən qəbul edilir ki, bu da naviqatorun görmə qabiliyyətinin zəif olduğu halda gəmini limana gətirmək vəzifəsini xeyli asanlaşdırır.
Sahil (liman) radarlarından liman akvatoriyasında və ya ona yaxınlaşmalarda gəmilərin hərəkətinə nəzarət etmək üçün liman dispetçerindən də istifadə oluna bilər.
Dairəvi görünüş göstəricisi olan gəmi radarının iş prinsipini nəzərdən keçirək. Biz onun işini izah edən sadələşdirilmiş radar blok diaqramından istifadə edəcəyik (şək. 1).
SI generatoru tərəfindən yaradılan tətik impulsu bütün radar qurğularını işə salır (sinxronlaşdırır).
Tətikləyici impulslar ötürücüyə çatdıqda, modulyator (MOD) bir maqnetron generatoruna (MG) qidalanan mikrosaniyələrin onda bir neçəsi olan düzbucaqlı bir impuls yaradır.

Magnetron 70-80 kVt gücündə, dalğa uzunluğu 1=3,2 sm, tezlik /s = 9400 MHz olan zondlama impulsunu yaradır. Magnetron nəbzi xüsusi dalğa ötürücü vasitəsilə antena açarı (AP) vasitəsilə antenaya verilir və dar istiqamətli şüa ilə kosmosa yayılır. Üfüqi müstəvidə şüanın eni 1-2°, şaquli isə təxminən 20°-dir. Şaquli ox ətrafında 12-30 rpm sürətlə fırlanan antena gəmini əhatə edən bütün məkanı şüalandırır.
Yansıtılan siqnallar eyni antenna tərəfindən qəbul edilir, buna görə də AP alternativ olaraq antenanı ötürücüyə, sonra qəbulediciyə birləşdirir. Anten açarı vasitəsilə əks olunan nəbz, klystron generatorunun (KG) qoşulduğu mikserə verilir. Sonuncu f Г=946 0 MHz tezliyi ilə aşağı güclü rəqslər yaradır.
Mikserdə, salınımların əlavə edilməsi nəticəsində, fPR \u003d fG-fС \u003d 60 MHz aralıq tezlik ayrılır, sonra ara tezlik gücləndiricisinə (IFA) keçir, əks olunan impulsları gücləndirir. İF çıxışında detektorun köməyi ilə gücləndirilmiş impulslar video mikser (VS) vasitəsilə video gücləndiriciyə qidalanan video impulslara çevrilir. Burada onlar gücləndirilir və katod şüa borusunun (CRT) katoduna verilir.
Katod şüa borusu xüsusi hazırlanmış vakuum borudur (bax. Şəkil 1).
O, üç əsas hissədən ibarətdir: fokuslama qurğusu olan elektron tapança, deflektor maqnit sistemi və işıqlandırma ekranı olan şüşə kolba.
Elektron silahı 1-2 və fokuslama qurğusu 4 sıx, yaxşı fokuslanmış elektron şüasını əmələ gətirir və sapma sistemi 5 bu elektron şüasını idarə etməyə xidmət edir.
Elektron şüası əyilmə sistemindən keçdikdən sonra elektronlarla bombardman edildikdə parlama qabiliyyətinə malik xüsusi maddə ilə örtülmüş ekrana 8 dəyir. Borunun geniş hissəsinin daxili tərəfi xüsusi keçirici təbəqə (qrafit) ilə örtülmüşdür. Bu təbəqə boru 7-nin əsas anodudur və yüksək müsbət gərginlikli kontakta malikdir. Anod 3 - sürətləndirici elektrod.
CRT ekranındakı parlayan nöqtənin parlaqlığı "Parlaqlıq" potensiometrindən istifadə edərək nəzarət elektrodunda 2 mənfi gərginliyin dəyişdirilməsi ilə idarə olunur. Normal vəziyyətdə, boru nəzarət elektrodunda 2 mənfi bir gərginliklə bağlanır.
Dairəvi görünüş göstəricisinin ekranında ətraf mühitin təsviri aşağıdakı kimi alınır.
Radiasiyanın başlaması ilə eyni vaxtda zondlama impulsunun ötürücüsü multivibratordan (MB) və mişar dişi impulslarını yaradan mişar dişi cərəyan generatorundan (STC) ibarət süpürmə generatorunu işə salır. Bu impulslar fırlanma mexanizminə malik olan, qəbuledici sinxron 6-ya qoşulmuş əyilmə sisteminə 5 tətbiq edilir.
Eyni zamanda, nəzarət elektroduna 2 düzbucaqlı müsbət gərginlik impulsu tətbiq edilir və onu açır. CRT deflektor sistemində artan (mişar dişi) cərəyanın görünüşü ilə elektron şüası mərkəzdən borunun kənarına qədər hamar bir şəkildə sapmağa başlayır və ekranda işıqlı süpürmə radiusu görünür. Ekran boyunca şüanın radial hərəkəti çox zəif görünür. Yansıtılan siqnalın gəlişi anında şəbəkə ilə idarəetmə katodu arasındakı potensial artır, boru kilidi açılır və radial hərəkət edən şüanın cari vəziyyətinə uyğun gələn nöqtə ekranda parlamağa başlayır. Ekranın mərkəzindən parlaq nöqtəyə qədər olan məsafə obyektə olan məsafəyə mütənasib olacaqdır. Dəyişdirmə sistemi fırlanma hərəkətinə malikdir.
Dəyişdirmə sisteminin fırlanma mexanizmi antenanın 9 sinxron sensoru ilə sinxron ötürmə ilə əlaqələndirilir, buna görə də yayınma bobini CRT-nin boynunda sinxron və antenna 12 ilə fazada fırlanır. Nəticədə CRT ekranında fırlanan süpürmə radiusu görünür.
Antena fırlandıqda, tarama xətti fırlanır və göstərici ekranında fərqli rulmanlarda yerləşən müxtəlif obyektlərdən əks olunan impulslara uyğun yeni bölmələr parlamağa başlayır. Antenanın tam bir inqilabı üçün CRT ekranının bütün səthi bir çox radial skanlama xətləri ilə örtülmüşdür, bu xətlər yalnız müvafiq rulmanlarda əks etdirən obyektlər olduqda işıqlandırılır. Beləliklə, boru ekranında gəmi ətrafındakı vəziyyətin tam təsviri əks olunur.
CRT ekranında müxtəlif obyektlərə olan məsafələrin təxmini ölçülməsi üçün miqyaslı halqalar (sabit diapazon dairələri) PKD bölməsində yaradılan elektron işıqlandırma ilə tətbiq olunur. Radardakı məsafəni daha dəqiq ölçmək üçün hərəkətli diapazon dairəsi (MCD) adlanan xüsusi məsafə ölçən cihaz istifadə olunur.
CRT ekranında hər hansı bir hədəfə qədər olan məsafəni ölçmək üçün diapazonun sapını döndərərək, PKD-ni hədəf nişanı ilə birləşdirmək və diapazonun sapına mexaniki olaraq qoşulmuş sayğacın mil və onda birində oxumaq lazımdır.
Ekolara və məsafə halqalarına əlavə olaraq, kurs işarəsi 10 CRT ekranında işıqlandırılır (bax. Şəkil 1). Bu, antenanın maksimum şüalanması gəminin diametrik müstəvisi ilə üst-üstə düşən istiqamətdən keçdiyi anda CRT-nin idarəetmə şəbəkəsinə müsbət bir impuls tətbiq etməklə əldə edilir.
CRT ekranındakı təsvir gəminin DP-yə (başlıq sabitləşməsi) və ya həqiqi meridiana (şimal sabitləşməsi) nisbətən istiqamətləndirilə bilər. Sonuncu halda, borunun deflektor sistemi də gyrocompass ilə sinxron əlaqəyə malikdir.

Müasir müharibələr öz cəldliyi və keçiciliyi ilə seçilir. Çox vaxt döyüş qarşılaşmalarında qalib gələnlər potensial təhlükələri ilk aşkar edən və buna uyğun reaksiya verənlər olur. Artıq səksən ildir ki, dənizdə və quruda, eləcə də hava məkanında düşmənin kəşfiyyatı və tanınması üçün radar üsullarından istifadə olunur.

Onlar müxtəlif obyektlərdən əks olunmasının qeydiyyatı ilə radio dalğalarının emissiyasına əsaslanır. Belə siqnalları göndərən və qəbul edən qurğular müasir radar stansiyaları və ya radarlardır. "Radar" anlayışı ingilis abreviaturasından - RADAR-dan gəlir. 1941-ci ildə ortaya çıxdı və uzun müddət dünya dillərinə daxil edilmişdir.

Radarın yaranması əlamətdar hadisə idi. IN müasir dünya radar stansiyaları olmadan praktiki olaraq əvəzolunmazdır. Aviasiya, naviqasiya, hidrometeorologiya mərkəzi, yol polisi və s. bunlar olmadan edə bilməz.Bundan başqa, radar kompleksi kosmik texnologiyalarda və naviqasiya sistemlərində geniş istifadə olunur.

Hərbi xidmətdə radar

Bununla belə, hərbçilərin radarları ən çox xoşuna gəldi. Üstəlik, bu texnologiyalar əvvəlcə hərbi istifadə üçün yaradılıb və praktiki olaraq İkinci Dünya Müharibəsindən əvvəl həyata keçirilib. Bütün əsas dövlətlər düşmən gəmilərini və təyyarələrini aşkar etmək üçün radarlardan fəal istifadə edirdilər. Üstəlik, onların istifadəsi bir çox döyüşün nəticəsini həll etdi.

Bu günə qədər yeni radar stansiyaları çox geniş hərbi tapşırıqlarda istifadə olunur. Bura qitələrarası ballistik raketlərin izlənməsi və artilleriya kəşfiyyatı daxildir. Bütün təyyarələrin, helikopterlərin, döyüş gəmilərinin öz radarı var. Radarlar ümumiyyətlə hava hücumundan müdafiə sistemlərinin əsasını təşkil edir.

Radarlar necə işləyir

Yer, bir şeyin harada olduğunun tərifidir. Beləliklə, radar bir radar və ya radar tərəfindən yayılan və qəbul edilən radio dalğalarından istifadə edərək kosmosda obyektlərin və ya obyektlərin aşkarlanmasıdır. İlkin və ya passiv radarların işləmə prinsipi obyektlərdən əks olunan və əks olunan siqnallar şəklində onlara qaytarılan radiodalğaların kosmosa ötürülməsinə əsaslanır. Onları təhlil etdikdən sonra radarlar kosmosun müəyyən nöqtələrində obyektləri, onların sürət, hündürlük və ölçü şəklində əsas xüsusiyyətlərini aşkar edir. Bütün radarlar bir çox elementlərdən ibarət mürəkkəb radiotexniki qurğulardır.

Müasir radar kompleksi

İstənilən radar üç əsas elementdən ibarətdir:

• siqnal ötürücüləri;
• antenalar;
• Qəbuledicilər.

Bütün radar stansiyalarından iki böyük qrupa xüsusi bölmə var:

• Nəbz;
• Davamlı fəaliyyət.

Pulse radar ötürücüləri yayırlar elektromaqnit dalğaları qısa müddətə (saniyənin fraksiyaları). Növbəti siqnallar yalnız ilk impulslar geri qayıdanda və qəbuledicilərə dəydikdə göndərilir. Nəbzlərin təkrarlanma dərəcələri də ən vacib xüsusiyyətlərdir. Beləliklə, aşağı tezlikli radarlar bir dəqiqə ərzində yüzdən çox impuls göndərir.

Pulse radar antenaları ötürücülər və qəbuledicilər kimi işləyir. Siqnallar yox olan kimi ötürücülər bir müddət sönür və qəbuledicilər işə düşür. Onların qəbulundan sonra əks proseslər baş verir.

Pulse radarlarının öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Onlar eyni anda bir neçə hədəfin diapazonunu təyin edə bilirlər. Belə radarların hər birində bir anten ola bilər və onların göstəriciləri olduqca sadədir.

Bununla belə, yayılan siqnallar yüksək gücdə olmalıdır. Bütün müasir izləmə radarlarında nəbz dövrəsi var. Pulse radar stansiyaları adətən siqnal mənbəyi kimi maqnetronlardan və ya hərəkət edən dalğa borularından istifadə edir.

Pulse radar sistemləri

Radar antenaları elektromaqnit siqnallarını fokuslayır və yönləndirir, həmçinin əks olunan impulsları götürərək qəbuledicilərə ötürür. Bəzi radarlarda siqnallar bir-birindən böyük məsafələrdə yerləşən müxtəlif antenalardan istifadə etməklə qəbul edilə və ötürülə bilər. Radar antenaları bir dairədə elektromaqnit dalğaları yaya bilər və ya müəyyən sektorlarda fəaliyyət göstərə bilər.

Radar şüaları spiral şəkildə istiqamətləndirilə və ya konus formalı ola bilər. Lazım gələrsə, radarlar hərəkət edən hədəfləri izləyə və xüsusi sistemlərdən istifadə edərək hər zaman antenaları onlara yönəldə bilər. Qəbuledicilər alınan məlumatları emal edir və operatorların ekranlarına ötürürlər.

İmpulslu radarların işində əsas çatışmazlıqlardan biri daşınmaz obyektlərdən, yer səthindən, dağlardan, təpələrdən gələn müdaxilədir. Beləliklə, hava pulslu radarlar, təyyarələrdə işləyərkən, yer səthindən əks olunan siqnallardan kölgə alacaqlar. Yer əsaslı və ya gəmi radar sistemləri aşağı hündürlükdə uçan hədəflərin aşkarlanması prosesində bu problemləri müəyyən edir. Belə müdaxiləni aradan qaldırmaq üçün Doppler effektindən istifadə olunur.

Davamlı radar

Davamlı radarlar daim elektromaqnit dalğaları yaymaqla işləyir və Doppler effektindən istifadə edir. Onun prinsipi ondan ibarətdir ki, siqnal mənbələrinə yaxınlaşan obyektlərdən əks olunan elektromaqnit dalğalarının tezlikləri uzaqlaşan obyektlərdən daha yüksək olacaqdır. Bu halda, buraxılan impulsların tezlikləri dəyişməz qalır. Belə radarlar stasionar obyektləri aşkar etmir, onların qəbulediciləri yalnız yayılan tezliklərdən yuxarı və ya aşağı tezliklərə malik dalğaları götürür.

Davamlı fəaliyyət göstərən radarların əsas çatışmazlığı onların obyektlərə olan məsafəni təyin edə bilməməsidir. Lakin onların istismarı zamanı nə radarlar və hədəflər arasında, nə də onların arxasında duran stasionar obyektlərdən heç bir müdaxilə olmur. Həmçinin, Doppler radarlarının işləməsi üçün aşağı gücə malik kifayət qədər siqnalları olan nisbətən sadə bir cihaz var. Bundan əlavə, müasir fasiləsiz dalğalı radarlar obyektlərə olan məsafəni təyin etmək qabiliyyətinə malikdir. Bunun üçün fəaliyyət zamanı radarların tezliklərində dəyişikliklər tətbiq edilir.

Sözdə haqqında da məlumdur ikinci dərəcəli radarlar təyyarələri müəyyən etmək üçün aviasiyada istifadə olunur. Belə radar sistemlərində təyyarə transponderləri də var. Təyyarənin elektromaqnit siqnallarına məruz qalması zamanı transponderlər hündürlük, marşrut, təyyarənin nömrəsi və milliyyət kimi əlavə məlumatlar verir.

Radar stansiyalarının növləri

Radarları işlədikləri dalğaların uzunluğuna və tezliyinə görə ayırmaq olar. Xüsusən də yer səthinin tədqiqi zamanı və uzaq məsafələrdə işləyərkən 0,9-6 m və 0,3-1 m dalğalardan istifadə olunur.Hava hərəkətinin idarə edilməsində dalğa uzunluğu 7,5-15 sm olan radarlardan, üfüqdən kənara çıxan stansiyalarda isə raketlərin buraxılış radarlarını aşkar etmək üçün 10-100 metrlik dalğalardan istifadə olunur.

Radarın inkişaf tarixindən

Radardan istifadə ideyası radiodalğaların kəşfindən sonra yaranıb. Belə ki, 1905-ci ildə Siemens-in əməkdaşı Kristian Hülsmeyer radio dalğalarından istifadə edərək iri metal obyektlərin varlığını aşkar edə bilən cihaz yaratdı. İxtiraçı, məsələn, dumanda toqquşmaların qarşısını almaq üçün gəmilərdə belə cihazları quraşdırmağı təklif etdi. Lakin gəmiçilik şirkətlərində yeni cihaza maraq göstərilməyib.

Rusiya ərazisində də radar tədqiqatları aparılıb. Belə ki, 19-cu əsrin sonlarında rus alimi Popov aşkar etdi ki, metal cisimlərin olması radiodalğaların yayılmasının qarşısını alır.

İyirminci illərin əvvəllərində amerikalı mühəndislər Albert Taylor və Leo Young radio dalğalarından istifadə edərək keçən gəmini kəşf etdilər. Lakin o dövrün radiotexnika sənayesi inkişaf etmədiyi üçün RLS-lər sənaye miqyası mümkün deyildi.

Praktiki problemlərin həll olunacağı ilk radar stansiyalarının istehsalına 30-cu illərdə İngiltərədə başlandı. Bu avadanlıq həddindən artıq həcmli idi və ya yerdə, ya da böyük gəmilərdə quraşdırıla bilərdi. Yalnız 1937-ci ildə təyyarələrdə quraşdırıla bilən ilk miniatür radar yaradıldı. Nəticədə, İkinci Dünya Müharibəsindən əvvəl ingilislərin Chain Home adlı geniş radiolokasiya stansiyaları şəbəkəsi var idi.

Soyuq Müharibə Radarları

Soyuq Müharibə dövründə ABŞ və Sovet İttifaqında yeni bir dağıdıcı silah növü meydana çıxdı. Təbii ki, bu qitələrarası ballistik raketlərin görünüşü idi. Bu cür raketlərin buraxılışlarının vaxtında aşkarlanması həyati əhəmiyyət kəsb edirdi.

Sovet alimi Nikolay Kabanov düşmən təyyarələrini xeyli məsafədə (3000 km-ə qədər) aşkar etmək üçün qısa radio dalğalarından istifadə ideyasını təklif etdi. Hər şey kifayət qədər sadə idi. Alim 10-100 metrlik radiodalğaların ionosferdən əks olunmağa meylli olduğunu müəyyən edə bildi.

Beləliklə, yer səthində hədəfləri şüalandırarkən onlar da yenidən radarlara qayıdırlar. Daha sonra bu ideya əsasında alimlər ballistik raket buraxılışlarını üfüqdən kənar aşkarlayan radarlar hazırlaya bildilər. Belə qurğulara misal olaraq "Daryal" - radiolokasiya stansiyası ola bilər. Onilliklər ərzində o, Sovet raket buraxılışı xəbərdarlığı sistemlərinin mərkəzində idi.

Bu günə qədər ən çox perspektivli istiqamət radar sistemlərinin inkişafında mərhələli anten massivləri (PAR) olan radar stansiyalarının yaradılmasını nəzərdən keçirmək adətdir. Bu cür cihazların bir deyil, yüzlərlə radio dalğa yayıcısı var. Onların bütün fəaliyyəti güclü kompüterlər tərəfindən idarə olunur. PAR-da müxtəlif mənbələr tərəfindən yayılan radio dalğaları bir-bir gücləndirilə bilər və ya əksinə, fazada və ya zəiflədikdə.

Fazalı massiv radar siqnallarına istənilən forma verilə bilər. Onlar antenaların öz mövqelərində dəyişiklik olmadıqda kosmosda hərəkət edə bilər, həmçinin müxtəlif radiasiya tezliklərində işləyə bilərlər. Fazalı massiv radarları adi antenalarla eyni cihazlardan daha etibarlı və daha həssas hesab olunur.

Bununla belə, belə radarların çatışmazlıqları da var. ən çox böyük problemlər FARLARI olan radar stansiyalarında onların soyutma sistemləri var. Üstəlik, belə radar qurğuları istehsal prosesində son dərəcə mürəkkəbdir, həm də çox bahalıdır.

PAR ilə radar kompleksləri

Yeni mərhələli massiv radarları haqqında məlum olan odur ki, onlar artıq beşinci nəsil qırıcılarda quraşdırılır. Bu cür texnologiyalar raket hücumlarının erkən xəbərdarlığı ilə Amerika sistemlərində istifadə olunur. Ən son tanklar olan "Armata" da faraları olan radar sistemlərinin quraşdırılması nəzərdə tutulur rus istehsalı. Bir çox ekspertlər qeyd edirlər ki, Rusiya Federasiyası mərhələli sıra ilə radiolokasiya stansiyalarını uğurla inkişaf etdirən dünya liderlərindən biridir.

Radiotexniki aşkarlama və ölçmə sistemləri

Radio aşkarlama və ölçmə sistemləri qəbul edilən siqnallardan faydalı məlumatlar çıxarır. Bu, radar, radio naviqasiya və radio telemetriya sistemlərində baş verir. Radiotexniki aşkarlama və ölçmə sistemlərinə, sistemdə heç bir radio ötürücü olmadıqda və informasiya hər hansı təbii elektromaqnit salınım mənbələrindən gələn siqnallardan radioqəbuledici tərəfindən çıxarılan passiv radio sistemləri də daxildir. Radiometrlər adlanan radiotermal mənbələrin (infraqırmızı və ya IR mənbələri) siqnallarının qəbulediciləri, xüsusən də passiv yerlərdə istifadə olunur.

Radar sistemləri

Radar (latınca locatio - yer, yerləşdirmə və obyektin özünün verdiyi siqnallarla obyektin yerini təyin edən deməkdir - passiv yer - və ya radiolokasiya stansiyasının özü tərəfindən buraxılan siqnalla əks olunan - radar - aktiv yer) - mövzusu müxtəlif obyektlərin (hədəflərin) müşahidəsi olan elm və texnologiya sahəsi, radiotexniki üsullarla, onların hərəkət sürətinin ölçülməsi və koordinasiyasının təyin edilməsi; hərəkət, həll, tanınma və s. Aşkarlama səhv qərarın qəbul edilə bilən ehtimalı olan hədəflərin radar şüasında mövcudluğu barədə qərar qəbul etmə prosesidir. Hədəflərin yeri müəyyən edilərkən onların koordinatları və hərəkət parametrləri, o cümlədən sürət qiymətləndirilir. Beləliklə, hədəflərin yerini müəyyənləşdirmək iki vəzifəyə bölünür:

Aralığın müəyyən edilməsi (aralıq aralığı);

Şərti koordinatların təyini (radio istiqamətinin tapılması).

Qətnamə bir hədəfin koordinatlarını digər, yaxın məsafədə olanların mövcudluğunda ayrıca aşkar etmək və ölçmək qabiliyyəti kimi başa düşülür. Tanınma - müxtəlif obyektlərin radar xüsusiyyətlərinin əldə edilməsi, informativ sabit xüsusiyyətlərin seçilməsi və bu xüsusiyyətlərin müəyyən bir sinfə aid olub-olmamasına qərar verilməsi. Radar hədəfləri haqqında məlumat əldə etmək üçün texniki vasitələrə radar stansiyaları və ya sistemləri deyilir. Radar məlumatının daşıyıcıları hədəflərdən gələn radar siqnallarıdır. Onlar ikinci dərəcəli radiasiya nəticəsində, yəni ya xüsusi avadanlıq və ya hədəf səthi vasitəsilə ilkin şüalanmanın təkrar emissiyası, ya da hədəflərin öz elektromaqnit şüalanması nəticəsində əmələ gəlir. Buna görə aktiv radar, aktiv cavab radarı və passiv radar üsulları fərqləndirilir. İlk iki halda, radar hədəf istiqamətində zondlama siqnalı verir, ikincisində isə hədəfə məruz qalma tələb olunmur. İngilis ədəbiyyatında passiv radarlar ilkin radarlar - birincil radarlar adlanır. Radarın əsas məqsədi ötürücü (qəbuledici) sistemin parametrləri ilə kosmosda nisbi mövqeyini nəzərə almaqla radar hədəfi tərəfindən əks olunan və səpələnmiş şüalanmanın xüsusiyyətləri arasında əlaqə yaratmaqdır. Belə bir problemi həll etmək üçün bir radar layihələndirərkən, adlanan fundamental əlaqə istifadə olunur radarın əsas tənliyi və lokator tərəfindən radar hədəfini aşkar etmək üçün maksimum Rmax diapazonunu qiymətləndirməyə xidmət edir (yerində diapazonu D kimi deyil, R kimi təyin etmək adətdir) (qəbuledici və ötürücünün kosmosda düzüldüyü və bir antenna üçün "işlədiyi" güman edilir):

a - blok diaqram; b - sadələşdirilmiş vaxt diaqramları

Radarlar adətən metr, desimetr, santimetr və millimetr dalğaları diapazonlarında işləyir, çünki bu halda antenaların məqbul ümumi ölçüləri ilə dar (iynə) şüalanma nümunələri yaratmaq mümkündür. Hazırda bir çox radarların iş prinsipi Doppler effektinə əsaslanır (1842 K. Doppler səs və işıq titrəyişlərinin tezliyinin mənbə ilə müşahidəçinin qarşılıqlı hərəkətindən asılılığını müəyyən etmişdir; K. Doppler; 1803-1853).

düyü. 2. Obyektlərin passiv yerləşdirilməsinin funksional sxemi

səmanın və ya yerin altındakı səthin fonunda obyektlər. Yüksək həssas radiometr 1-in 2-ci yoldan girişi antena 3 tərəfindən qəbul edilən obyektin 4 öz infraqırmızı şüalanmasını alır 3. Radiometrdə obyekt haqqında alınan məlumat qeydə alınır və işlənir.

Qeyri-xətti radarlar. Radar tapşırıqlarının sayının əhəmiyyətli dərəcədə artması radarların qurulması üçün qeyri-ənənəvi üsulların axtarışını stimullaşdırır. Bu üsullardan biri elektromaqnit dalğalarının qeyri-xətti səpilməsinin istifadəsinə əsaslanır. Radarda elektromaqnit dalğalarının qeyri-xətti səpilməsi dedikdə, şüalanan elektromaqnit sahəsinin siqnal spektri ilə müqayisədə aşkar edilən hədəf tərəfindən yenidən əks olunan siqnalın spektrinin zənginləşməsi hadisəsi başa düşülür. Bu təsir hədəfin fərdi əks etdirici elementlərinin qeyri-xətti xüsusiyyətlərinə görə yaranır. Radiotexnika sahəsində mütəxəssislər uzun müddətdir ki, güclü radar ötürücüsünün yaxınlığında yerləşən keyfiyyətsiz elektrik birləşmələri və radiotexnika cihazlarının birləşdiriciləri, elektromaqnit sahəsi ilə şüalandıqda, radiasiya tezliyindən fərqli tezliklərdə siqnallar yarada bilər. Elektrik birləşmələrinin bu qeyri-xətti xassələri hərtərəfli öyrənilmiş və praktikada tətbiq edilmişdir. Laboratoriya sınaqları göstərdi ki, sıx mexaniki metal-metala birləşmələrin əhəmiyyətli bir hissəsi və diqqətlə yerinə yetirilən lehimləmə praktiki olaraq passiv müqavimət xüsusiyyətlərinə malikdir. Buna görə də, onların arasından alternativ cərəyan keçdikdə nə harmoniklər, nə də birləşmə tezlikləri yaranır. Bununla belə, metallar arasında sıx molekulyar təmas olmadıqda və mövcud hava boşluğu onları şüalandıran salınımların dalğa uzunluğunun çox kiçik bir hissəsidirsə, o zaman əhəmiyyətli bir qeyri-xətti keçiricilik meydana gəlir ki, bunun uclarında 1 V-ə qədər potensial fərq meydana gəlir.Bu halda, cərəyan gərginliyinin birbaşa şaxəsi polad qovşağının oxşar xarakteristikası ilə oxşardır. İçində axan dəyişən cərəyanla metal-metal təması, lokator ötürücü şüalanmanın tək harmoniklərinin əmələ gəlməsinin üstünlüyü ilə xarakterizə olunur və ikinci harmonik generasiyanın üstünlük təşkil etdiyi yarımkeçiricilərdən fərqli olaraq üçüncü harmonik daha aydın görünür. Metallar arasında qeyri-xətti keçiriciliyi əldə etmək üçün tələb olunan boşluq təxminən 100 A olmalıdır, buna görə də ən mürəkkəb metal obyektlərdə çoxlu "harmonik generatorlar" var, onların hər biri metal hissələrin bir-birinə nisbətən fırlanan, sürüşən və ya stasionar olması ilə əmələ gəlir. Bunlar qapı menteşələri, yarpaq yayları, şüşə silənlər, alət qutuları, tənzimlənən açarlar, sikkələr və s. ola bilər. Bu günə qədər işləyən ötürücüdən istifadə edərək qeyri-xətti radarların qurulması üçün iki variant var:

Bir tezlikdə və bu tezliyin harmoniklərinin qəbuledicisi;

iki tezlikdə ( f 1 və f 2) və qəbuledici təyin edildi güclü siqnal kombinasiyalardan biri (arasındakı fərq və ya cəmi f 1 və f 2) tezliklər.

Sonuncu halda, iki materialın qeyri-xətti təması bir sıra birləşmə tezlikləri istehsal edən uzaqdan qeyri-xətti tezlik qarışdırıcı kimi çıxış edir. Birinci variantı həyata keçirmək daha asandır. Rabitə sistemlərini inkişaf etdirərkən, belə radarlar intermodulyasiya təhrif mənbələrini lokallaşdırmaq üçün istifadə olunur - IMI; intermodulyasiya təhrifləri -IMD ("paslı bolt effekti"). Qeyri-xətti radarın təbii mənşəli müdaxilələrə xas toxunulmazlığı onun süni mənşəli obyektləri (məsələn, tanklar, zirehli personal daşıyıcıları) yer örtükləri fonunda fərqləndirmək üçün sırf hərbi məqsədlər üçün istifadə imkanlarını müəyyənləşdirir. Belə bir radarın unikal xüsusiyyətləri ona uzun məsafə tələb olunmayan bir çox tətbiqlərdə (məsələn, səhv detektorlarında) potensial əhəmiyyətli rol verir.

Qısaca toxun akustoelektronik Və optik məlumat çıxarma sistemləri. Radar prinsipi ilə işləyən akustoelektron məlumatların çıxarılması sistemlərinin inkişafı güclü impulslu ultrasəs generatorlarının və obyektlərdən əks olunan akustik siqnalların işlənməsi üçün müvafiq sistemlərin işlənib hazırlanmasını tələb edirdi. mürəkkəb forma. Radarlara (radar) bənzətmə ilə belə sistemlər adlandırıldı sonarlar(İngilis dilindən SONAR - Sound Navigation And Ranging - sonar, echo sounder). Müəyyən edilmişdir ki, müasir sonarlar insanın daxili orqanlarını “görməyə” və tədqiq etməyə, 5 km-ə qədər məsafədə Yerin dərinliklərinə baxmağa, balıq məktəblərini tapmağa və sualtı qayıqlar 10 km-ə qədər dərinliklərdə.

Güclü impulslu istiqamətli optik emitentlərin (lazerlərin) meydana gəlməsi ilə onlar intensiv inkişaf etməyə başladılar optik sistemlər məlumatların çıxarılması. Radarlara bənzətməklə, bu cür sistemlər adlandırılmağa başladı lidarlar(infraqırmızı diapazonun lazer lokatorları). Müasir lidarlar Yerdən Aya qədər olan məsafəni bir neçə metr dəqiqliklə müəyyən etməyə, gelgitlər zamanı yer səthinin əyriliyini müşahidə etməyə, peyklərin və uçan cisimlərin koordinatlarını, atmosferin tərkibini və orada çirkləndiricilərin mövcudluğunu müəyyən etməyə imkan verir.

Radar elmi metodların birləşməsidir və texniki vasitələr, radiodalğalar vasitəsilə obyektin koordinatlarını və xüsusiyyətlərini təyin etməyə xidmət edir. Tədqiq olunan obyektə çox vaxt radar hədəfi (və ya sadəcə olaraq hədəf) deyilir.

Radar tapşırıqlarını yerinə yetirmək üçün nəzərdə tutulmuş radiotexnika və alətlərə radar sistemləri və ya cihazları (radar və ya radar) deyilir. Radarın əsasları aşağıdakı fiziki hadisələrə və xüsusiyyətlərə əsaslanır:

• Yayılma mühitində müxtəlif elektrik xassələri olan cisimləri qarşılayan radiodalğalar onların üzərinə səpələnir. Hədəfdən əks olunan dalğa (və ya öz radiasiyası) radar sistemlərinə hədəfi aşkar etməyə və müəyyən etməyə imkan verir.
• Böyük məsafələrdə radiodalğaların yayılmasının bilinən mühitdə sabit sürətlə düzxətli olduğu qəbul edilir. Bu fərziyyə hədəfə və onun bucaq koordinatlarına (müəyyən xəta ilə) çatmağa imkan verir.
• Doppler effektinə əsasən qəbul edilən əks olunan siqnalın tezliyi radara nisbətən radiasiya nöqtəsinin radial sürətini hesablayır.

Tarixi istinad

Radiodalğaların əks etdirmə qabiliyyətinə hələ 19-cu əsrin sonlarında böyük fizik Q.Hertz və rus elektrik mühəndisi işarə etmişlər. əsr. 1904-cü il tarixli patentə əsasən, ilk radar alman mühəndisi K.Hulmeier tərəfindən yaradılmışdır. Onun telemobiloskop adlandırdığı cihaz Reyn çayını şumlayan gəmilərdə istifadə olunurdu. İnkişafla əlaqədar olaraq radardan istifadə element kimi çox perspektivli görünürdü.Bu sahədə tədqiqatlar dünyanın bir çox ölkələrinin aparıcı mütəxəssisləri tərəfindən aparılıb.

1932-ci ildə LEFI-nin (Leninqrad Elektrofizika İnstitutu) elmi işçisi Pavel Kondratyeviç Oşçepkov öz əsərlərində radarın əsas prinsipini təsvir etmişdir. O, həmkarları ilə əməkdaşlıqda B.K. Şembel və V.V. Tsimbalin 1934-cü ilin yayında 600 m məsafədə 150 ​​m hündürlükdə hədəfi aşkar edən prototip radar qurğusunu nümayiş etdirdi.Radar avadanlığının təkmilləşdirilməsi üzrə sonrakı işlər onların diapazonunu artırmaq və hədəfin yerini müəyyənləşdirmə dəqiqliyini artırmaq idi.

Hədəfin elektromaqnit şüalanmasının təbiəti bir neçə növ radar haqqında danışmağa imkan verir:

• passiv radar hədəfləri (raketlər, təyyarələr, kosmik obyektlər) yaradan öz radiasiyasını (termal, elektromaqnit və s.) araşdırır.
• Aktiv reaksiya ilə aktivdir obyekt öz ötürücüsü ilə təchiz olunduqda və onunla qarşılıqlı əlaqə “sorğu-cavab” alqoritminə uyğun olaraq baş verdikdə həyata keçirilir.
• Passiv reaksiya ilə aktivdir ikincil (əks olunan) radiosiqnalın öyrənilməsini nəzərdə tutur. bu halda ötürücü və qəbuledicidən ibarətdir.
• yarı aktiv radar- bu, əks olunan radiasiya qəbuledicisinin radardan kənarda yerləşdiyi halda xüsusi bir aktiv haldır (məsələn, bu, hədəf raketinin struktur elementidir).

Hər növün öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var.

Metodlar və avadanlıqlar

İstifadə olunan metoda görə bütün radar vasitələri davamlı və impulslu şüalanma radarlarına bölünür.

Birincisi, onların tərkibində eyni vaxtda və davamlı fəaliyyət göstərən bir ötürücü və bir radiasiya qəbuledicisi var. Bu prinsipə əsasən ilk radar qurğuları yaradılmışdır. Belə bir sistemə misal olaraq radio hündürlükölçəni (məsafəni təyin edən təyyarə cihazı) göstərmək olar təyyarə yerin səthindən) və ya avtomobilin sürətini təyin etmək üçün bütün sürücülərə məlum olan radar.

Pulse metodunda elektromaqnit enerjisi bir neçə mikrosaniyəlik qısa impulslarla buraxılır. Bundan sonra stansiya yalnız qəbul üçün işləyir. Yansıtılan radiodalğaları tutduqdan və qeydə aldıqdan sonra radar yeni nəbz ötürür və dövrələr təkrarlanır.

Radar iş rejimləri

RLS stansiyalarının və qurğularının iki əsas iş rejimi var. Birincisi, kosmik skan edir. Bu, ciddi şəkildə müəyyən edilmiş bir sistemə uyğun olaraq həyata keçirilir. Ardıcıl bir baxışla radar şüasının hərəkəti təbiətdə dairəvi, spiral, konusvari, sektoral ola bilər. Məsələn, anten massivi eyni vaxtda hündürlükdə skan edərkən (yuxarı və aşağı əyərək) yavaş-yavaş bir dairədə (azimutda) dönə bilər. Paralel tarama ilə baxış radar şüalarının şüası ilə həyata keçirilir. Hər birinin öz qəbuledicisi var, bir anda bir neçə məlumat axını emal olunur.

İzləmə rejimi antenanın daim seçilmiş obyektə yönəldiyini bildirir. Onu çevirmək üçün hərəkət edən hədəfin trayektoriyasına uyğun olaraq xüsusi avtomatlaşdırılmış izləmə sistemlərindən istifadə olunur.

Aralığı və istiqaməti təyin etmək üçün alqoritm

Atmosferdə elektromaqnit dalğalarının yayılma sürəti 300 min km/s-dir. Buna görə də, yayım siqnalının stansiyadan hədəfə və geriyə olan məsafəni qət etmək üçün sərf etdiyi vaxtı bilməklə, obyektin məsafəsini hesablamaq asandır. Bunun üçün nəbzin göndərilmə vaxtını və əks olunan siqnalın qəbulu anını dəqiq qeyd etmək lazımdır.

Hədəfin yeri haqqında məlumat əldə etmək üçün yüksək istiqamətli radardan istifadə edilir. Bir cismin azimutunun və hündürlüyünün (yüksəklik və ya hündürlük) təyini dar şüası olan antenna ilə aparılır. Müasir radarlar bunun üçün daha dar bir şüa qura bilən və yüksək fırlanma sürəti ilə xarakterizə olunan mərhələli anten massivlərindən (PAR) istifadə edir. Bir qayda olaraq, kosmik tarama prosesi ən azı iki şüa tərəfindən həyata keçirilir.

Əsas sistem parametrləri

Həll ediləcək vəzifələrin səmərəliliyi və keyfiyyəti əsasən avadanlığın taktiki və texniki xüsusiyyətlərindən asılıdır.

Radarın taktiki göstəricilərinə aşağıdakılar daxildir:

• Minimum və maksimum hədəf aşkarlama diapazonu, icazə verilən azimut və yüksəklik bucaqları ilə məhdudlaşan baxış sahəsi.
• Aralıqda, azimutda, yüksəklikdə və sürətdə qətnamə (yaxınlıqdakı hədəflərin parametrlərini təyin etmək imkanı).
• Kobud, sistematik və ya təsadüfi səhvlərin olması ilə ölçülən ölçmə dəqiqliyi.
• Səs-küyə toxunulmazlıq və etibarlılıq.
• Daxil olan məlumat axınının çıxarılması və emalının avtomatlaşdırılması dərəcəsi.

Verilmiş taktiki xüsusiyyətlər cihazları müəyyən texniki parametrlər vasitəsilə layihələndirərkən müəyyən edilir, o cümlədən:

Döyüş postunda

Radar hərbi, elm və xalq təsərrüfatında geniş yayılmış universal bir vasitədir. Texniki vasitələrin və ölçmə texnologiyalarının inkişafı və təkmilləşdirilməsi hesabına istifadə sahələri durmadan genişlənir.

Hərbi sənayedə radarların istifadəsi kosmosun tədqiqi və idarə edilməsi, hava, yer və su hərəkətli hədəflərinin aşkarlanması kimi mühüm vəzifələri həll etməyə imkan verir. Radar olmadan avadanlıqların xidmət etdiyini təsəvvür etmək mümkün deyil informasiya dəstəyi naviqasiya sistemləri və atəşə nəzarət sistemləri.

Hərbi radar strateji raket hücumu xəbərdarlığı sisteminin və inteqrasiya olunmuş raketdən müdafiə sisteminin əsas komponentidir.

radio astronomiya

Yerin səthindən göndərilən radiodalğalar yaxın və uzaq kosmosdakı obyektlərdən, eləcə də Yerə yaxın hədəflərdən də əks olunur. Bir çox kosmik obyektləri yalnız optik alətlərdən istifadə etməklə tam şəkildə araşdırmaq mümkün deyildi və yalnız astronomiyada radar üsullarından istifadə onların təbiəti və quruluşu haqqında zəngin məlumat əldə etməyə imkan verirdi. Ayın tədqiqi üçün passiv radar ilk dəfə 1946-cı ildə Amerika və Macarıstan astronomları tərəfindən istifadə edilmişdir. Təxminən eyni vaxtda kosmosdan radio siqnalları da təsadüfən qəbul edildi.

Müasir radio teleskoplarında qəbuledici antenna böyük konkav sferik qabın formasına malikdir (optik reflektorun güzgüsü kimi). Onun diametri nə qədər böyük olsa, antenanın qəbul edə biləcəyi siqnal bir o qədər zəif olar. Radioteleskoplar çox vaxt kompleks şəkildə işləyir, təkcə bir-birinə yaxın olan cihazları deyil, həm də müxtəlif qitələrdə yerləşən cihazları birləşdirirlər. Müasir radioastronomiyanın ən mühüm vəzifələrindən biri aktiv nüvəli pulsarların və qalaktikaların tədqiqi, ulduzlararası mühitin öyrənilməsidir.

Mülki müraciət

Kənddə və meşə təsərrüfatı Bitki kütlələrinin paylanması və sıxlığı haqqında məlumatların əldə edilməsi, qruntların strukturunun, parametrlərinin və növlərinin öyrənilməsi, yanğınların vaxtında aşkar edilməsi üçün radar cihazları əvəzolunmazdır. Coğrafiya və geologiyada radardan topoqrafik və geomorfoloji işləri yerinə yetirmək, süxurların strukturunu və tərkibini müəyyən etmək, faydalı qazıntı yataqlarının axtarışı üçün istifadə olunur. Hidrologiya və okeanoqrafiyada ölkənin əsas su yollarının, qar və buz örtüyünün vəziyyətini izləmək, sahil xəttinin xəritəsini çəkmək üçün radar üsullarından istifadə olunur.

Radar meteoroloqların əvəzsiz köməkçisidir. Radar onlarla kilometr məsafədə atmosferin vəziyyətini asanlıqla öyrənə bilir və əldə edilən məlumatları təhlil edərək müəyyən ərazidə hava şəraitinin dəyişməsi ilə bağlı proqnoz hazırlanır.

İnkişaf perspektivləri

Müasir radiolokasiya stansiyası üçün əsas qiymətləndirmə meyarı səmərəlilik və keyfiyyət nisbətidir. Səmərəlilik avadanlıqların ümumiləşdirilmiş performans xüsusiyyətlərinə aiddir. Mükəmməl radarın yaradılması mürəkkəb mühəndislik və elmi-texniki işdir, onun həyata keçirilməsi yalnız son nailiyyətlər elektromexanika və elektronika, informatika və hesablama texnikası, enerji.

Mütəxəssislərin proqnozlarına görə, yaxın gələcəkdə stansiyaların əsas funksional bölmələri müxtəlif səviyyələrdə mürəkkəblik və məqsəd analoq siqnalları rəqəmsal siqnallara çevirən bərk hallı aktiv FARLAR (mərhələli antenna massivləri) olacaqdır. Kompüter kompleksinin inkişafı son istifadəçiyə alınan məlumatların hərtərəfli təhlilini təmin etməklə radarın idarə edilməsini və əsas funksiyalarını tam avtomatlaşdırmağa imkan verəcək.

ABŞ Yəməndəki üç RLS-i raket zərbəsi ilə məhv edib. Bu tədbir Husilərin istiqamətinə iki raket atmasına cavab idi Amerika esminesi Qırmızı dənizdə "Mason".

“Yerli vaxtla (Yəmən - təqribən AiF.ru) səhər tezdən ABŞ ordusu husilərin nəzarətində olan Yəmənin Qırmızı dəniz sahilində üç radar stansiyasını məhv edib”, – Pentaqonun rəsmi açıqlamasında deyilir.

ABŞ Müdafiə Nazirliyi raket hücumunun təsdiqi ilə edildiyini bildirib Prezident Barak Obama. AiF.ru radarın nə olduğunu izah edir.

RLS nədir?

Radar stansiyası(radar) - hava, dəniz və yerüstü obyektlərin aşkarlanması, habelə onların məsafəsini, sürətini və həndəsi parametrlərini təyin etmək üçün sistem. Radar hava və raketdən müdafiə sistemlərinin ən vacib komponentlərindən biridir.

Radar necə işləyir?

Radar stansiyası kosmosa bir sıra güclü elektromaqnit impulsları göndərir. Yolda bir cisimlə qarşılaşan elektromaqnit dalğaları ondan əks olunur və geri qayıdır. Stansiya qəbuledicisindən istifadə edərək əks olunan siqnalı qəbul edə bilərsiniz.

Yansıtma gücü əks etdirən obyektin xüsusiyyətlərindən asılıdır: səthinin formasından, materialından, ölçüsündən, həmçinin radio dalğalarının düşmə bucağından. Mövzu kiçikdirsə, əks-səda çox zəif olacaq. Böyük bir obyektdən daha nəzərəçarpan əksetmə baş verir.

Obyektə qədər olan məsafə əks olunan nəbzin stansiyanın buraxdığına nisbətən gecikmə vaxtı ilə müəyyən edilir.

Radar impulsları gəmilərdən, təyyarələrdən, sahil xətlərindən əks olunur, hətta gecə qaranlığında, dumanda, tüstü ekranı vasitəsilə onları aşkar etməyə imkan verir.