レーダー - それは...定義、種類、動作原理。 レーダー

レーダー - 科学的方法と電波によって物体の起源および特性を決定するために役立つ手段のコレクション。 試験設備は、多くの場合、レーダー標的（または標的）と呼ばれます。

レーダー原理

無線装置およびレーダタスクを実行することを意図手段は、レーダシステム、または装置（レーダやRLN）と呼ばれます。 次の物理現象や性質に基づいてレーダーの基礎：

• 異なる電気特性を有するオブジェクトに遭遇した電波伝搬環境は、その上に散在しています。 波がターゲット（または独自の光）から反射され、標的を検出及び識別するためにレーダーシステムが可能となります。
• 大規模な距離では伝播は知られている環境の中で一定の速度でまっすぐに撮影しました。 この仮定は、ターゲットと（いくつかのエラーを有する）の角度座標までの距離を測定することができます。
• ドップラー効果に基づいて、受信した反射信号の周波数は比較的RLN放射点の半径方向速度を算出します。

過去の情報

偉大な物理学者H・ヘルツとロシアの電気技師指摘撃退する電波の能力に ASを ポポフ 後半19 世紀インチ 1904からの特許によれば、最初のレーダーは、ドイツのエンジニアカールHyulmayerを設定します。 彼はtelemobiloskopomと呼ばれるデバイスは、船で使用される、ライン川を撚りました。 開発に関連して 航空機エンジニアリング 使用レーダー防衛要素として非常に有望に見えます。 この分野の研究は、多くの国で有数の専門家でした。

1932年、レーダーの基本原理は、彼の著作の研究者Electrophysicsのレニングラード研究所（レニングラード電気物理研究所）パベルKondratevich Oschepkovで説明しました。 Б.К. 彼は同僚 BK と共同で、また持っています ShembelとVV 1934のTsimbalinym夏は、ターゲットは600メートルの距離で150メートルの高度に位置して、プロトタイプレーダーを示した。レーダーの改善に関するさらなる作業が彼らの活動の範囲を増加させ、目標位置を決定する精度を改善することです。

種類レーダー

電磁放射線ターゲットの性質は、レーダーのいくつかのタイプを示唆しています：

• パッシブレーダは、ターゲット（ミサイル、航空機、スペースオブジェクト）を生成する固有放射（熱電磁気等）、探求します。
• オブジェクトは、自身の送信を装備し、それらとの相互作用は、アルゴリズム「 -応答要求」で行われている場合は積極的に 、場合にアクティブレスポンスで行います。
• 能動受動的応答は、二次（反射）無線の研究を含みます。 この場合のレーダーは、送信機と受信機で構成されています。
• セミアクティブレーダー -反射放射検出器はレーダ（例えば、ミサイルホーミング構成要素）配置されている場合には、アクティブ特別な場合です。

各タイプには、固有の利点と欠点があります。

方法と機器

レーダー連続およびパルス放射線を共有するために使用される方法上のすべてのレーダー施設。

第一は、その組成中に、送信機と同時にかつ連続的に作用する放射線の受信機を含んでいます。 この原則によると、最初のレーダ装置は、作成されています。 そのようなシステムの例はradioaltimetrサーブ（航空装置が地面から航空機を除去決定する）又は車両の速度の限界を決定するためのすべてのドライバーレーダーに知られていることができます。

パルス法電磁エネルギーは、数マイクロ秒の短いパルスで放出されます。 信号局を生成した後にのみ受信に取り組んでいます。 反射されたレーダ電波を収集し、登録した後、新たなパルスを送信し、サイクルが繰り返されます。

レーダーモード

レーダー基地やデバイスの動作の2つの基本モードがあります。 起源 - 宇宙をスキャンします。 これは、厳密に所定の方式に従って行われます。 シーケンシャルレビューで移動するレーダービームは円形、螺旋形、円錐形、セクターの文字であってもよいです。 標高に走査しながら、例えば、アンテナアレイは、（上下に傾けて）（方位角）の円でゆっくり回転させてもよいです。 平行走査ビームレーダチャートに光線を行います。 それぞれが独自の受信機は、複数の情報ストリームを処理されています。

トラッキングモードでは、選択されたオブジェクトへのアンテナの一定の指向性を意味します。 特殊な自動追跡システムを使用して移動するターゲットの軌道に従い、そのターン、について。

範囲及び方向を決定するためのアルゴリズム

大気中の電磁波の伝播速度が30万キロ/ sです。 したがって、ターゲット及びバックに局からの距離をカバーする放送信号を費やされた時間を知ることは、対象物の距離を算出することは容易です。 これを行うには、正確なパルスを送信する時間と反射信号の採用の時間を記録する必要があります。

ターゲットの位置については、レーダーをビーミング使用。 狭いアンテナビームを用いて製造物体の方位角および仰角（仰角または標高）の決意。 現代の狭いビームを設定することができる、このフェーズドアレイアンテナ（PAR）のために使用されるレーダー、及び高回転速度によって特徴付けられます。 典型的には、空間走査プロセスは、少なくとも2つのビームによって行われます。

システムの主なパラメータ

機器の戦術的および技術的な特徴から、作業の効率と品質に大きく依存します。

戦術的なレーダー指標ランクの場合：

• 視野は、ターゲット検出、有効な方位角と仰角の最小および最大範囲を限定しました。
• 範囲、方位角、仰角及び速度の解像度（隣接するターゲットのパラメータを決定する能力）。
• 、総系統的またはランダムエラーの存在により測定される測定精度、。
• ノイズ耐性と信頼性。
• 検索情報の入力データストリームを処理する自動化の程度。

特定の技術的パラメータによってデバイスの設計に置か指定戦術的な特性は、間にあります。

• 生成された振動の搬送波周波数、および変調。
• アンテナパターン。
• 電力送受電デバイス。
• システムの寸法および重量。

義務のライン

レーダーは - 広く軍事球、科学、経済の中で使用されている汎用性の高いツールです。 利用は着実に技術的な機器や計測技術の開発と改良のおかげで拡大しています。

軍事分野でのレーダーの使用は、スペース、空気の検出、土地と水のモバイル目標の見直しとモニタリングの重要な問題を解決することができます。 レーダーがなければ、ナビゲーションシステムや砲撃制御システムに通知するのに役立つ機器を想像することは不可能です。

軍事レーダーベースは、ミサイル攻撃と統合されたミサイル防衛の戦略的な警告の一部です。

radioastronomy

地面からの電波により送信され、周辺及び外側の空間内のオブジェクトから、並びに地球の端部に反映されます。 多くの宇宙物体は光学機器の使用を完全に調査することは不可能であった、と天文学におけるレーダー技術の使用のみでは、その性質や構造に関する豊富な情報が得られました。 初めて月面探査のためのパッシブレーダーは、1946年にアメリカとハンガリーの天文学者によって使用されてきました。 同じ頃、それがランダムに採取し、宇宙からの無線信号。

受信アンテナ現代の望遠鏡は、（光反射器の鏡のような）大凹球ボウルの形状を有しています。 直径、より弱いアンテナが取り得る信号大きいです。 電波望遠鏡は、互いに近接だけではないデバイスを組み合わせ、多くの場合、複雑な動作しますが、別の大陸にあります。 活性核、星間物質の研究とパルサーや銀河の研究 - 現代天文学の最も重要なタスクの中で。

市民のアプリケーション

農業および林業において、レーダ装置は、アレイ植物の分布及び密度に関する情報を取得する土壌、火災のタイムリーな検出の構造、パラメータおよびタイプを研究するために不可欠です。 地理及び地質レーダーでは、地形や地形作業を行う岩の構造及び組成を決定し、鉱床を見つけるために使用されます。 水文学と海洋レーダー方法は、海岸線をマッピングし、国、雪と氷の主要な水路を監視しています。

レーダーは - 気象学者に不可欠なアシスタントです。 レーダー簡単に、かつデータの分析に、数十キロメートルの距離にある一部の地域では気象条件における予測変化を大気の状態を知ります。

開発の見通し

現代のレーダーのための主要な評価基準は、効率と品質の比率です。 効率は、機器の一般的な戦術的および技術的な特徴を指します。 完璧なレーダーの作成 - 複雑なエンジニアリングと科学的・技術的な問題を、の実装は、最新の電気機械技術とエレクトロニクスの業績、インフォマティクスとコンピューティングパワーを使用してのみ可能です。

専門家は、近い将来に、複雑さと目的の様々なレベルの局の主要な機能ユニットは、デジタル、アナログ信号に変換する固体アクティブフェーズドアレイ（フェーズドアレイ）、であることを予測します。 コンピュータシステムの開発は完全にエンドユーザーに受信した情報を総合的に分析を提供、管理、およびレーダーの基本的な機能を自動化します。