Типы радиолокационных антенн. Обработка и представление принимаемых сигналов
Многие антенны представляют собой металлическую решетку круглой или прямоугольной формы, которые поворачиваются в горизонтальной или вертикальной плоскостях под любым углом. Некоторые типы антенн, поймав цель, затем автоматически следят за нею. Радиолокатор излучает сфокусированный параболическим отражателем узкий поисковый луч, что позволяет точно измерить азимут и угол возвышения отраженных от объекта волн.
Поисковый радиолокатор излучает радиоволны внутри широкого сектора обзора. Судовой радиолокатор имеет довольно плоский луч, а луч радиолокатора для обнаружения самолетов имеет широкий угол обзора в вертикальной плоскости. Антенны обоих типов иногда конструируют с таким расчетом, чтобы они непрерывно вращались в горизонтальной плоскости, что дает круговой обзор местности. Радиолокационные приемники обычно оборудованы антеннами весьма значительных размеров. Чем больше поверхность антенны, тем более слабый отраженный сигнал (возвращающийся к приемнику очень ослабленным) может уловить радиолокатор.
Длина волны, отраженной от двигающегося предмета, не равна длине исходной волны. Если волна заданной длины (а) отражается от планеты, вращающейся вокруг своей оси [1], то длина волны (б), отраженной от приближающейся части [2], меньше длины волны (в), отраженной от удаляющейся Части [3]. Разность длин волн б и в позволяет вычислить скорость вращения и продолжительность суток на планете
Радиолокатор самолета установлен в особом обтекателе, защищающем его от непогоды; обтекатель не влияет на передачу радиолокационных сигналов
Обработка и представление принимаемых сигналов. Сигналы, принимаемые радиолокатором, обработанные и усиленные, вместе с исходными сигналами, которые были переданы радиолокатором, поступают в блок отображения информации.
Система визуального представления сигналов обычно включает дисплей, снабженный электроннолучевой трубкой, типа осциллографа. Она позволяет вести поиск либо в одном из выбранных направлений, либо при заданном угле возвышения, либо по обоим параметрам одновременно. Другие конструкции систем представления сигналов позволяют полностью развернуть «электронную карту» местности, где находятся объекты, отражающие сигналы радиолокатора [4].
На экране электроннолучевой трубки [1] радиолокатора для обнаружения штормов видны места возникновения воздушных вихрей и штормовых облаков. Селектор [2] выбирает область наблюдения; результаты записываются на ленте [3]
При простой прямолинейной развертке направление и угол возвышения обнаруженного объекта (например, самолета) определяются на круглом индикаторе, где показывается направление и угол возвышения луча радиолокатора. Расстояние отсчитывается по прямолинейному следу на экране электроннолучевой трубки. Время с момента передачи сигнала до его приема после отражения от цели пропорционально удвоенному расстоянию от радиолокатора до цели.
Дисплей, представляющий «карту» местности (индикатор плана), использует электроннолучевую трубку с прямолинейной разверткой, сканирующей экран от центра по радиусу до края. Сканирующее устройство вращается синхронно с антенной. Экран покрыт материалом с длительным послесвечением, поэтому эхо-сигнал (яркое пятно на экране) можно видеть в течение промежутка времени, за который антенна совершает полный оборот.
Расстояние от пятна до центра экрана пропорционально расстоянию от радиолокатора до объекта, а его угол возвышения, отсчитываемый на экране, равен действительному углу возвышения. В некоторых (вторичных) локаторах сигналы ловят, усиливают и ретранслируют.
При отражении электромагнитной волны от объекта, движущегося по направлению к радиолокатору или от него, ее частота изменяется. Это явление в акустике получило название эффекта Доплера. По сдвигу частот рассчитывают скорость движения объекта [6].
Радиолокатор позволяет вычислить скорость движущегося автомобиля. При превышении скорости оператор успевает по рации предупредить нарушителя и наложить штраф. Радиолокационное устройство следит за расстоянием до автомобиля и с помощью электронных схем узнает скорость его движения. Результаты появляются на экране дисплея.
Дата добавления: 2022-09-05; просмотров: 831;