Большая энциклопедия техники

Коллектив авторов

В 1934 г. советские ученые провели первые эксперименты по обнаружению самолетов с помощью радиосигналов и уже через 5 лет выпустили первую серию промышленных станций.

После Второй мировой войны началось активное распространение и усовершенствование радиолокационных станций. Повышалась точность измерения координат, станции сопрягались с вычислительными машинами и системой радиоуправления снарядами, что помогало работать станциям при большой численности объектов и при умышленных помехах.

По задачам и целям радиолокационных станций различают станции обнаружения и наведения зенитных ракет, станции кругового обзора самолетов, станции поиска космических летательных аппаратов и т. д. Решают

поставленные задачи радиолокационные станции по-разному, и поэтому их также различают по специфике решения задач. В зависимости от местности, где располагается радиолокационная станция, различаются наземные, самолетные, спутниковые, морские и т. п. станции. Радиолокационные станции обладают весьма отличающимися техническими характеристиками параметров. Рабочим диапазоном волн на станциях может быть метровый, дециметровый, сантиметровый, миллиметровый и др. По режимам и методам работы радиолокационные станции делятся на импульсные, станции с непрерывным излучением, когерентные и некогерентные и т. д.

Станции орудийной наводки, или радиолокационные станции точных измерений координат, широко применяются в зенитной артиллерии. Панорамные самолетные станции кругового обзора земной поверхности, а также станции обнаружения самолетов были сконструированы в результате использования сантиметрового диапазона. Радиолокационные станции бокового обзора картографируют земную поверхность, применяются в воздушной разведке.

Целый радиолокационный комплекс образуют станции, находящиеся в крупных городах и на промышленных объектах. Подобные станции находят, сопровождают и опознают цели и объекты. Для слежения за искусственными спутниками Земли, измерения их траекторий и слежения за изменением их параметров строятся специальные станции слежения.

Радиолокация

Радиолокация – это процесс радиолокационного наблюдения объектов. Кроме этого, под радиолокацией понимается область науки и техники, которая изучает различные объекты радиотехническими методами. Это одно из важнейших направлений радиоэлектроники. Радиолокация производит обнаружение искомых объектов, их распознавание и измерение координат. Слово радиолокация произошло от латинских слов radio – «испускать сияние», «излучать» и locatio – «размещение», «расположение». С помощью радиолокационных станций и сложных систем радиолокации решаются задачи радиолокации. С радиолокацией связана непосредственно радионавигация, их методы и аппаратура очень схожи, а иногда и неразличимы.

В 1880-х гг. Г. Герц впервые обнаружил явление отражения радиоволн.

В 1897 г. А. С. Попов зафиксировал влияние корабля, который пересекал радиоволны, на силу радиосигнала. А в 1904 г. инженер К. Хюльсмайер предложил идею обнаружения кораблей по отражающимся радиоволнам. В последующие годы происходит развитие радиолокации, ее внедрение в народное хозяйство и различные виды вооружения. Особую роль радиолокационные устройства сыграли в корабельной и зенитной артиллерии. Параллельно с этими нововведениями начали разрабатываться противорадиолокационные средства, представляющие собой активные и пассивные помехи, а также защитные покрытия. Задачи радиолокации расширились с появлением космической и ракетной техники. С помощью радиолокации стали выполняться нахождение и сближение двух космических летательных аппаратов. Одной из важнейших областей радиолокации считается планетная радиолокация, которая позволила с большой точностью измерять расстояния до различных планет. В 1960-х гг. под руководством В. А. Котельникова в Советском Союзе была выполнена радиолокация Венеры, Юпитера, Марса и Меркурия.

В системах противоракетной обороны радиолокация решает

задачи по нахождению, сопровождению и уничтожению ракет противника.

В радиолокации для проведения наблюдения используются эхо-сигналы, сигналы радиолокационной станции, собственное радиоизлучение объекта.

Принцип работы радиолокационных средств состоит в том, что радиолокационный передатчик пускает мощный луч, который фокусируется большой антенной. Антенна направляет луч в сторону изучаемого объекта, который фиксируется и исследуется отраженными радиосигналами.

Объект облучается радиолокационной станцией с зондирующим излучением, радиосигналы отражаются от данного объекта и образуют эхо-сигналы. Сигналы радиолокационной станции излучает ретранслирующее устройство, которое находится на объекте в определенном месте. Пассивная радиолокация возникает тогда, когда радиоустройства, находящиеся на объекте, излучают сигналы. В другом случае она происходит при тепловом излучении объекта, которое определяется температурой.

Дальнометрия и дистанциометрия в радиолокации измеряют расстояние до объекта, пеленгация изучает направление входящих сигналов. Радиолокационное наблюдение объектов определяет параметры ледового покрова, содержание влаги в атмосфере, а также выявляет другие характеристики объектов. Данные измерений, полученных радиолокационными приборами, могут быть непрерывными и дискретными, которые вырабатываются через определенные промежутки времени. Радиолокационные объекты представляют собой сплошное образование, либо множественность, либо одиночный объект. При сложном комбинированном наблюдении производится радиолокационный обзор пространства в определенном секторе. Конкретизация поиска позволяет обнаруживать новые объекты в заданном участке и одновременно получать информацию о ранее обнаруженных объектах.

Самым распространенным видом радиолокации считается радиолокация с зондирующим излучением. Он основывается на явлении отражения радиоволн. Объекты радиолокации делятся по характеру отражения и излучения радиоволн на сосредоточенные и распределенные. Сосредоточенными принято считать те объекты, которые имеют небольшие размеры по сравнению с тем объемом, который разрешается радиолокационной станцией. Распределенные объекты бывают поверхностными, такими как земная поверхность с пашней, кустарником, а также бывают объемными – облака, снег, дождь и т. д.

Радиомаяк

Радиомаяк – это приемо-передающая радиостанция с определенным местонахождением, которая излучает радиосигналы.

Благодаря сигналам радиомаяка определяются координаты и направление движения самолетов, судов и других объектов. От направления излучения зависят параметры радиосигналов. Радиомаяк представляет собой радионавигационное устройство, или же входит в состав радионавигационной системы.

Радиомаяк состоит из шкафа, или стойки приемоответчика, комплекта соединительных кабелей, аппаратуры дистанционного управления, приемо-передающей антенны. Управление маяком осуществляется при помощи аппаратуры дистанционного управления или с помощью панели местного управления. При любом изменении параметров аппаратуры радиомаяка раздаются световые и звуковые сигналы.

Передающая радиостанция излучает определенные сигналы, получив которые, штурман определяет положение своего судна. Радиомаяк помогает также определить свое местоположение, направление и расстояние до судна. Многие маяки производят синхронизированную раздельную передачу радиосигналов и звуковых сигналов. Штурман, получивший сигналы, измеряет временную задержку между моментами их приема, а затем преобразовывает задержку в расстояние. Как правило, штурман основывается на том, что временная задержка в 3 с соответствует дальности в 1 км.