Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

ПРИНЦИПИ НА RADAR

Наречен радар за откриване, определяне на координати и параметри за движение на различни обекти (цели), което отразява, излъчването или излъчваща електромагнитна енергия (радиовълни). Терминът "местоположението" идва от латинската местоположението - местоположение, местоположение. сложни радио инженерни устройства, които изпълняват определената задача, е радарна станция (RLS), или радар.

Radar обект може да бъде всяко физическо лице или група от тела, електрически и магнитни свойства (диелектрична и магнитна проницаемост, проводимост) са различни от свойствата на средата, в която радиовълните се разпространяват. От гледна точка на навигация, това са корабите към навигация признаци, бреговата линия, айсберги, повърхност и сушата съоръжения и така нататък.

Радарни обекти могат да бъдат точка и удължен.

Изображението на радар на индикатора на радара екран (марка) на точкови обекти или цели има същата форма и размер. Точка обекти са малки цели повърхност, като шамандура, крайъгълен камък с или без тях, рефлектори.

Точка предмети също могат да бъдат големи размери и предназначение, например, средата на кораб или голям тонаж, ако тя е на по-голямо разстояние от радара.

Radar изображение удължен обект повторения в подходяща форма и размери на самия обект мащаб.

Полезна информация за радар съоръжение доставени радиосигналите, идващи от предмета на радара. В зависимост от произхода на тези сигнали радар е разделена на пасивни и активни.

Пасивното радар (Фигура 2.1)

Пасивното радарна система съдържа в състава си посока приемателната антена, радиоприемник, и индикаторът (фиг. 2.1).

Липсата на сондиране радиация сигнал увеличава стелт операция, е трудно да се открие пасивни радарни станции и създаването на тяхната намеса. Има пасивни радарни съоръжения с изкуствени (предаватели за различни цели) и естествен (топлинна) от радиация. Прием пасивни радарни радиовълни излъчвани от земи и водни повърхности, се използват за облекчаване на радарни карти за навигационни цели или гледане на площ за целите на разследването, както и за откриване на отделни обекти с интензивно топлинно излъчване. Ето защо, пасивен радар често се нарича топлинна радар.

Този радар има радио и антена с тесен, игловидни радиация модел, сканиране в даден сектор. Получени сигнали след обработка в приемника получава светлина при катод, в които изображението е синхронизирано с разгъване движение на модела на антената. Дисплеят на екрана сега получават топлинни зони на радиация. С помощта на пасивна радарна система може, например, да се направи разграничение на границата между водата и земята, определяне на маршрута преминаване на кораби, тъй като температурата е над началото на струята на температурата на водата.



В допълнение, пасивен радар използван за откриване и определяне на координатите на космически обекти, по-специално на балистични ракети в активната зона на полет и ъгъл координира от радио източници като слънцето, луната и звездите. Последният служи като навигационни цели, определящи географската ширина и дължина на мястото на поставяне на радара. На този принцип работи така наречената radiosekstany.

За разлика от тях, активен радар, пасивен радар, не позволява да се намери разстоянието на обекта в съответствие с приемането на сигнали само в една точка. За пълно определение на координатите на обекта трябва да бъде споделена между две (или повече) радари, разположени на определен (известен) разстояние.

Гамата от пасивен радар с рязко контрастиращи обекти може да надхвърля границите на активното (излъчваща) радара. Прецизно измерване на ъгловите координати на пасивна и активна радар за едно и също, точността на границите в пасивни радари като цяло са по-ниски.

Фиг. 2.2. Активно радарна система с пасивен отговор

2.1.2. Active радар (Фигура 2.2)

Active радарна система може да бъде пасивен (първичният РЛС) и активна реакция. Radar с пасивна реакция съдържа антенна система с радио предавател, радио и индикатор (виж фиг. 2.2.). Електромагнитна енергия е преки или сонди, сигнали, излъчвани от предавателната антена се разпространява в пространството, се отразява от обекта и са получени от приемника.

С приемник изход амплифицира отразени сигнали пристигат в индикатора, където се преобразува във форма, подходяща за информация за получените сигнали.

Active радар с активна отговор се различава от системата с пасивен отговор на присъствието на на място или предварително обусловено параграф приемопредавател (ответника), която реагира на радарни сигнали (запитване). Тази система позволява не само да се открие и определи координатите на обекта, но също така и за идентифициране на обекта.

В зависимост от структурата на сондиране радарни сигнали са метод две радар за откриване на: непрекъсната вълна и метод импулс колебание.

МЕТОД пулса на RADAR

В сърцето на най-често срещаният тип на радар - радар, за да вникне радиация - радиовълни е феноменът на размисъл. Pulse радар периодично излъчва кратки импулси на микровълнови вълни (СВЧ), като изпрати от (сондиране) получава отразени в-между импулси от обекти импулсни сигнали. Отразеният импулсен сигнал се забави с всеки на обект по отношение на сондиране сигнали по време на

т D = 2D / C, където

D - разстоянието до обекта;

C - скоростта на разпространение.

В този интервал от време се определя от разстоянието или разстояние

D = ct D / 2,

и с помощта на радар висока печалба антена - посоката (лагер или ъгъл разбира се) на засечения обект (цел).

С едновременното откриване на множество обекти получава отразени сигнали ще бъдат изместени във времето, в зависимост от разстоянието на тези обекти. Тази функция на режима на пулса радарна позволява съвсем проста в същото време се наблюдава много обекти, намиращи се в обсега на радара.

Предимствата на импулсен радар отнася сравнителна лекота на използване на една и съща антена за двете предаване и приемане на радарни сигнали.

Недостатъците на импулс радар са необходимостта от високи пикови сили; сложността на определяне на скоростта на обектите; неспособност за измерване на много малки разстояния и относително големи минимални откриване радар разстояние, в зависимост от продължителността на импулса, минималната стойност на които е ограничено от ширината на честотния спектър и времето на преходните процеси в оборудването.

Въпреки тези недостатъци, предимствата на метода на импулсен радар, предоставящи радар работа в режим на кръгово сканиране, са от решаващо значение за морската навигационна радар.

Pulse радар включва в структурата си от следните основни елементи, показани в блок-схемата (фигура 2.3.):

синхронизатор, който генерира поредица от видео импулси незатихващи контрол (синхронизация) на предавателя, приемника и дисплей устройство;

предавател, състояща се от модулатора и свръхвисока честота генератор (SSTF), който е под въздействието на часовник генерира мощни кратки импулси на радио микровълнова;

антена-фидер устройство, включващо висока печалба антена и линията вълна свързване на антената на радиостанцията;

двустранен печат, антена прелива от предаване на рецепция и обратно, заключващия приемника по време на излъчването на пулса на сондата и блокиране на изхода на предавателя веригата по време на приемане на отразени сигнали;

приемник усилва получените отразени сигнали и ги превръща в видео импулси, които влизат в светлината;

Индикатор преобразува напрежението получи отражение на сигнала в видим образ (марка) на екрана на CRT и извеждане на координатите на обекта (целеви);

блок данни (БАП) на ъгловото положение на антената за комуникация с индикатор.

импулс радар работа е илюстрирано времедиаграма, показано на фиг. 2.4. 1 спусък пулс синхронизатор с повторение период T и повторение или пристигат в същото време (или постоянно закъснение) на модулатор предавател и индикатора. Pulse Предавател модулатор произвежда бейсбенд видео импулси с продължителност τ 2 и като действа на SSTF, което генерира радио импулси 3, продължителност, равна на около дължината на импулсите модулиране. Радио импулси SSTF чрез двустранен печат влиза антената и излъчена, изпълняващо функцията на сондиране сигнали. След TD интервал от време при входа на приемника има ехо 4, който се усилва и се открива от приемника. В резултат на откриването в приемника изходни видео импулси 5 се смесват с шум (смущения) се подава към контрола електрод на дисплея на CRT, създавайки амплитуда марка или яркостта на екрана в зависимост от метода на модулация на CRT електронен лъч.

D = ct D / 2,

Едновременно с лека предавателя генерира импулс на напрежение 6 timebase CRT с продължителност на ход напред, равна на Т = 2Dmax / C, където Dmax - максимален обхват на индикатора за мащаб. Базата време осигурява набор брой, както и данните на ъгловото положение на входа на антената, за да дисплея чрез ТУ - преброяване на азимут на засечения обект (целта).

В момента, някои образци на модерния радар импулс, изпратени от станцията е сигнал, кодиран в един много сложен алгоритъм, който ви позволява да получавате данни с висока точност и някои допълнителни данни за наблюдаваната целта.

ОПРЕДЕЛЯНЕ ъглови координати

Ъгловите координати, т.е. посоки по засечения обект се определя от посоката на констатация с помощта на насочена антена. В зависимост от системата антена на методите за радарни за определяне на ъглови координати могат да бъдат амплитуда и фаза. Амплитуда методи, използващи посока свойства на антената, въз основа на сравнение на амплитудите на сигналите, отразена от обекта и са получени от различни приемни антени.

На практика, следните методи се използват в амплитудата на морските радарни системи: максимум сравнение или гредите.

При определяне на метода на посоки (DF) за максимална антената се върти гладко, и когато обектът е в рамките на модела на лъча на антената, отразените сигнали ще бъдат получени (виж фиг. 2.5) на входа на приемника. Ако обектът е точка, т. Е. ъгловата му размер по-малко от ширината на модела на антената и сигнал не се колебаят, амплитудата на сигнала се променя в съответствие с промени във формата на модел на антената ,

Когато оста на антената да добие съвпада с посоката на даден обект, напрежението на входа на приемника е максимумът и индикатор за посоката на антената ще разчита азимут или носещи върху обекта ,

Предимството на този метод е високо

техническата си простота и възможността за получаване на максималната стойност на signalshum на съотношение, като в момента на определяне на ъгловата позиция, заета от отразените сигнали имат най-висока амплитуда, което води до повишена гама от радар за откриване.

Освен това, наличието на отразени сигнали в посока намирането на време ни позволява да наблюдава обекта на екрана и се измери своята позиция. Благодарение на тези характеристики, максимално метод се използва широко в радарните системи, работещи в режим на кръгово сканиране, например, морски навигационни радарни станции.

Основният недостатък на този метод е сравнително ниска точността на координатите на ъгъла се дължи на факта, че в близост до максималната антена диаграма на насоченост на отразените сигнали, получени интензитет варира много малко.

Основният параметър на ъгъла на антена измервателна система е неговата характеристика на DF, която е вход напрежението на приемника зависимост от посоката на входящите отразени сигнали на U I (а). Точност на посоката на измерване се определя от стръмността на характеристиките на чувствителността на DF или DF, който е производно на изпълнението в DF = 0:

Познаването на минималната стойност на промените на входното напрежение Които могат да се заменят, когато максимално метод на посока, е възможно да се определи ъгловата грешка Което се равнява

Следователно, с намаляване И увеличаване на стръмността на характеристиките на DF препратка точност ъглови координати увеличава. Въпреки това, поради факта, че при максимална чувствителност на метода за установяване на посока DF е много малък, грешка на метод на посока ще бъде равна на максималната където - ширина на лъча на антената половин мощност точки по този 0.7 съответства на диаграмата на напрегнатостта на полето.

За да се подобри точността на определяне на курса е необходимо да се използва ясно насочени антени с тесен радиация модел. Това се постига с помощта на по-къси дължини на вълните и увеличаване на размера на антената.

За радарна антена, работещ при предаване и приемане на отразените сигнали, модел антена, използвана при формиране на пакет от два пъти по предаване и приемане на сигнали. Поради това, полученият продукт е структура диаграми на предаване и приемане на антените.

Пространствено RADAR ПРЕГЛЕД

С цел да се открие наличието на обект, радарната антена трябва да бъде периодично облъчва всички области отбелязват да бъдат контролирани, т.е.. Д. За да направи преглед на дадено място. Има серийни, паралелни и смесени видове преглед.

Поредният преглед на радарна антена лъч се премества над предварително определена зона повтаря периодично предварително определена траектория. Време T преглед действителната ситуация изисква за един единствен лъч се движи през зоната за наблюдение, наречен период на преглед.

Най-често срещаният тип на сериен преглед е кръгла (или отрасъл) линеен преглед, широко използван в морската навигация радар за откриване и определяне на координатите на цели повърхностни и подземни (фиг. 2.6.). В този случай, антенния лъч се движи с постоянна скорост в хоризонтална равнина, като кръгла или (за секторен преглед) възвратно-постъпателно кръгови движения.

Антена скорост на въртене се избира така, че действителната преглед ситуация преглед период T е по-малко. Това увеличава точността на измерване на координати и намаляване на нивото на състезателни ехо от движещ се обект, който се игра на екрана.

Въпреки това, намаляване на Т намалява натрупването на енергия действителната ситуация преглед на отразените сигнали и по този начин се влошава условията за спазване на дисплея на сигнал на екрана в присъствието на смущения.

Време област т облъчването с точка на обекта зависи от ъгъла на антената в хоризонталната равнина и ъгловата скорост на прегледа:

където G - ъгъл на антената в хоризонталната равнина, ° С.

- Ъглова скорост на гледане ° С / сек.

В ъгловата скорост, а скоростта на въртене в обороти антена п имат следната връзка в момент: , Тогава времето на експозиция ,

Питам времето на облъчване и широчината на модела на антената може да се намери пределната норма на ъгловата гледане И максимална честота на въртене на антената ,

Следователно, минималната стойност на периода на кръгова преглед е ,

Времето за облъчване е избран въз основа на периода T и повторение на импулса и предварително определен минимален брой N мин на отразените импулси в опаковка, необходими за надеждно фиксиране на обект върху екрана на дисплея,

Трябва да се отбележи, че откриването и определянето на координатите на въздушни обекти, различни от гама и азимут, трябва също така да се определи котата (или височината). В този случай, по-усъвършенствани методи пространствено мнение: спирала, зиг-заг или телевизията спирални, конични, които са форма преглед последователно.

НАЧИН НА НЕПРЕКЪСНАТО РАДИАЦИЯ ПРОМЕНИТЕ

Начин на непрекъсната вълна трептенията при откриването на радара на обекти на базата на ефекта на Доплер, честотата, при която сигналът пристига в приемника варира в зависимост от относителната скорост между предавателя и приемника. В резултат на ефекта на Доплер получи честота горе - с намаляване на разстоянието между предавателя и приемника и по-долу - чрез увеличаване на това разстояние. Ако няма относително движение, получената честота-много прилича на честотата на предавателя.

Доплер непрекъсната вълна радар - най-простите на всички. Тя съдържа генератор на високочестотни трептения (HFO), предаване на писалка и приемна антена и т.н., и миксер и усилвател с ниска честота на биене (Ulf). В зависимост от радара на дестинация на своята продукция, включени слушалки или честота (Фигура 2.7).


Fig.2.7. Блок-схема на доплер радар

Доплеров радар не може да открие неподвижни обекти. Сигналът, отразена от тях има същата честота като излъчената. Но ако обектът да бъде открит се движи към или далеч от радара, отразените честота на сигнала промени, дължащи се на ефекта на Доплер.

два сигнала попадат в приемната антена: директна трансмисия (от антената излъчваща) и отразени от целта. В смесител, те се сравняват за да се образува ритъм честота разлика, точно равен на Доплер.

F D = 2е 0 V P / C = 2V P / L, където

е 0 - честотата на излъчваната сигнал; V р - радиалната скорост на целта;

С - скоростта на радиовълни, която е равна на скоростта на светлината.

Ако има емисия на изолацията и приемане на сигнали в радара на Доплер се извършва на единична антена (вж. Подгрупа 11.1, фиг. 11.4).

Определяне обхвата на радара на Доплер не може, но ако честотата на излъчените вибрации се променят в определени граници, т.е. въвеждане на честотна модулация осцилатор, става възможно да се измери разстоянието.

Нека Sawtooth на предавател честотни промени. Честотата на отразения сигнал ще варира, но за времето на закъснение т, време на размножаване на целта и обратно. Ако честотата на предавателя, в които - време Т1 е равна е 1, отразения сигнал се връща на същата честота. Но с времето предавател Честота на 1 + т имат време да се променят стойностите на е 1 + Df, и приемника се маркира ритъм сигнал с честота от DF (Фигура 2.8).



Фиг. 2.8. Промяна на честотата на сигнала на предавателя и отразения сигнал

с честотна модулация на излъчените вибрации

Тази честота е по-висока, толкова по-голяма от разстоянието до целта. Честота - модулиран радари са били приложени в авиацията, морски приложения, както и за експлоатацията на космически кораб за скачване в орбита, която осигурява много висока точност на разстоянието.

Радарът навигационна Доплер се използва за измерване на скоростта акостиране на големи кораби ги акостиране на пристанището, се дължи на факта, че много от съществуващите Леглата не могат да издържат на контакт с тях кораб с водоизместимост от 150-200 хиляди. T, ако скоростта му надвиши 3-5 м / мин.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| ПРИНЦИПИ НА RADAR

; Дата: 01.20.2014; ; Прегледи: 1066 Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.22
Page генерирана за: 0.056 сек.