Radar - radiodalğalar vasitəsilə obyektin koordinatlarını və xüsusiyyətlərini təyin etmək üçün istifadə olunan elmi metodlar və texniki vasitələrin məcmusudur. Tədqiq olunan obyektə çox vaxt radar hədəfi (və ya sadəcə hədəf) deyilir.
Radar prinsipi
Radar tapşırıqlarını yerinə yetirmək üçün nəzərdə tutulmuş radio avadanlığı və qurğuları radar sistemləri və ya cihazları (radar və ya radar) adlanır. Radarın əsasları aşağıdakı fiziki hadisələrə və xüsusiyyətlərə əsaslanır:
- Yayılma mühitində müxtəlif elektrik xassələri olan obyektlərlə qarşılaşan radio dalğaları onların üzərinə səpələnir. Hədəfdən əks olunan dalğa (və ya öz radiasiyası) radar sistemlərinə hədəfi aşkar edib müəyyən etməyə imkan verir.
- Uzun məsafələrdə radiodalğaların yayılmasının məlum mühitdə sabit sürətlə düzxətli olduğu qəbul edilir. Bu fərziyyə hədəfə qədər olan diapazonu və onun bucaq koordinatlarını (müəyyən xəta ilə) ölçməyə imkan verir.
- Doppler effektinə əsasən qəbul edilən əks olunan siqnalın tezliyi şüalanma nöqtəsinin radial sürətini hesablayırRLU ilə əlaqədar.
Tarixi məlumat
Radiodalğaların əks etdirmə qabiliyyətinə böyük fizik Q. Hertz və rus elektrik mühəndisi A. S. Popov 19-cu əsrin sonlarında. 1904-cü il tarixli patentə əsasən, ilk radar alman mühəndisi K. Hulmeier tərəfindən yaradılmışdır. Onun telemobiloskop adlandırdığı cihaz Reyn çayını şumlayan gəmilərdə istifadə olunurdu. Aviasiya texnologiyasının inkişafı ilə əlaqədar olaraq, radardan istifadə hava hücumundan müdafiə elementi kimi çox perspektivli görünürdü. Bu sahədə araşdırmalar 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 birlikdə B. K. Şembel və V. V. Tsimbalin 1934-cü ilin yayında 150 m yüksəklikdə 600 m məsafədə hədəfi aşkar edən prototip radar qurğusunu nümayiş etdirdi.
Radar növləri
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.
- Obyektin öz ötürücüsü və onunla qarşılıqlı əlaqəsi ilə təchiz olunarsa, aktiv reaksiya ilə aktiv həyata keçirilir."sorğu - cavab" alqoritminə uyğun olaraq baş verir.
- Passiv reaksiya ilə aktiv, ikinci dərəcəli (əks olunan) radio siqnalının öyrənilməsini nəzərdə tutur. Bu halda radar stansiyası ötürücü və qəbuledicidən ibarətdir.
- Yarıaktiv radar, əks olunan radiasiya qəbuledicisinin radardan kənarda yerləşdiyi halda xüsusi aktiv haldır (məsələn, o, hədəfə doğru yönələn raketin struktur elementidir).
Hər növün öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var.
Metod və avadanlıq
İstifadə olunan üsula görə bütün radar vasitələri davamlı və impulslu şüalanma radarlarına bölünür.
Birincisi eyni vaxtda və davamlı fəaliyyət göstərən radiasiya ötürücü və qəbuledicisini ehtiva edir. Bu prinsipə əsasən ilk radar qurğuları yaradılmışdır. Belə sistemə misal olaraq radio hündürlükölçəni (təyyarənin yer səthindən məsafəsini təyin edən təyyarə cihazı) və ya nəqliyyat vasitəsinin sürətini təyin etmək üçün bütün sürücülərə məlum olan radarı göstərmək olar.
İmpuls metodunda elektromaqnit enerjisi bir neçə mikrosaniyə ərzində qısa impulslarla buraxılır. Siqnal yaratdıqdan sonra stansiya yalnız qəbul üçün işləyir. Yansıtılan radio dalğalarını tutduqdan və qeydiyyatdan keçirdikdən sonra radar yeni nəbz ötürür və dövrələr təkrarlanır.
Radar iş rejimləri
Radar stansiyalarının və qurğularının iki əsas iş rejimi var. Birincisi, kosmik skan edir. Ciddi qaydada həyata keçirilirsistemi. Ardıcıl bir araşdırma ilə radar şüasının hərəkəti təbiətdə dairəvi, spiral, konusvari, sektoral ola bilər. Məsələn, antenna 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, eyni anda bir neçə məlumat axını emal olunur.
İzləmə rejimi antenanın seçilmiş obyektə daimi istiqamətləndirilməsini nəzərdə tutur. Onu çevirmək üçün hərəkət edən hədəfin trayektoriyasına uyğun olaraq xüsusi avtomatlaşdırılmış izləmə sistemlərindən istifadə olunur.
Arzı 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 qədər 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. Obyektin azimutunun və hündürlüyünün (yüksəklik və ya hündürlüyünün) təyini dar şüası olan antenna ilə həyata keçirilir. 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 skan prosesi ən azı iki şüa tərəfindən həyata keçirilir.
Əsas sistem parametrləri
KimdənAvadanlığın taktiki və texniki xüsusiyyətləri əsasən tapşırıqların səmərəliliyindən və keyfiyyətindən asılıdır.
Radarın taktiki göstəricilərinə aşağıdakılar daxildir:
- Minimum və maksimum hədəf aşkarlama diapazonu, icazə verilən azimut və yüksəklik bucaqları ilə məhdudlaşan baxış sahəsi.
- Mənzil, azimut, yüksəklik və sürətdə ayırdetmə (yaxınlıqdakı hədəflərin parametrlərini təyin etmək imkanı).
- Kobud, sistematik və ya təsadüfi xətaların olması ilə ölçülən ölçmə dəqiqliyi.
- Səs-küyə toxunulmazlıq və etibarlılıq.
- Daxil olan məlumat axınının çıxarılması və emalı üçün avtomatlaşdırma dərəcəsi.
Müəyyən edilmiş taktiki xüsusiyyətlər cihazları müəyyən texniki parametrlər vasitəsilə layihələndirərkən müəyyən edilir, o cümlədən:
- daşıyıcı tezliyi və yaradılan salınımların modulyasiyası;
- antena nümunələri;
- ötürücü və qəbuledici cihazların gücü;
- Sistemin ümumi ölçüləri və çəkisi.
Növbətçi
Radar hərbi, elm və milli iqtisadiyyatda geniş istifadə olunan universal vasitədir. Texniki vasitələrin və ölçmə texnologiyalarının inkişafı və təkmilləşdirilməsi hesabına istifadə sahələri durmadan genişlənir.
Hərbi sənayedə radarların istifadəsi bizə kosmosa baxış və nəzarət, hava, yer və suda hərəkət edən hədəflərin aşkarlanması kimi mühüm vəzifələri həll etməyə imkan verir. olmadanradarlar, naviqasiya sistemlərinin və atəşə nəzarət sistemlərinin informasiya dəstəyinə xidmət edən avadanlıqları təsəvvür etmək mümkün deyil.
Hərbi radar strateji raket xəbərdarlığı sisteminin və inteqrasiya olunmuş raketdən müdafiə sisteminin əsas komponentidir.
Radio astronomiyası
Yerin səthindən göndərilən radio dalğaları yaxın və uzaq kosmosdakı obyektlərdən, eləcə də Yerə yaxın hədəflərdən də əks olunur. Bir çox kosmik cisimləri yalnız optik cihazların istifadəsi ilə tam tədqiq etmək mümkün deyildi və yalnız astronomiyada radar üsullarından istifadə onların təbiəti və quruluşu haqqında zəngin məlumat əldə etməyə imkan verdi. 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 radioteleskoplarda qəbuledici antenna böyük konkav sferik qab şəklinə malikdir (optik reflektorun güzgüsü kimi). Onun diametri nə qədər böyük olsa, antenanın qəbul edə biləcəyi siqnal bir o qədər zəif olar. Çox vaxt radio teleskoplar kompleks şəkildə işləyir, yalnız bir-birinə yaxın olan cihazları deyil, həm də müxtəlif qitələrdə yerləşən cihazları birləşdirirlər. Müasir radioastronomiyanın ən mühüm vəzifələrindən biri pulsarların və aktiv nüvəli qalaktikaların tədqiqi, ulduzlararası mühitin öyrənilməsidir.
Mülki istifadə
Kənd təsərrüfatında və meşə təsərrüfatında, radardaqurğular bitki kütlələrinin paylanması və sıxlığı haqqında məlumat almaq, torpaqların quruluşunu, parametrlərini və növlərini öyrənmək, yanğınların vaxtında aşkar edilməsi üçün əvəzolunmazdır. Coğrafiya və geologiyada radardan topoqrafik və geomorfoloji işləri yerinə yetirmək, süxurların quruluşunu və tərkibini müəyyən etmək, faydalı qazıntı yataqlarının axtarışı üçün istifadə olunur. Hidrologiya və okeanoqrafiyada ölkənin əsas su yollarının, qar və buz örtüyünün vəziyyətini izləmək və sahil xəttinin xəritəsini çəkmək üçün radar üsullarından istifadə olunur.
Radar meteoroloqlar üçün əvəzsiz köməkçidir. 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 radar stansiyası üçün əsas qiymətləndirmə meyarı səmərəlilik və keyfiyyət nisbətidir. Səmərəlilik avadanlıqların ümumiləşdirilmiş performans xüsusiyyətlərinə aiddir. Mükəmməl radar yaratmaq mürəkkəb mühəndislik və elmi-texniki işdir ki, onun həyata keçirilməsi yalnız elektromexanika və elektronika, informatika və hesablama texnikası, energetikanın ən son nailiyyətlərindən istifadə etməklə mümkündür.
Mütəxəssislərin proqnozlarına görə, yaxın gələcəkdə müxtəlif səviyyəli mürəkkəblik və təyinatlı stansiyaların əsas funksional vahidləri analoq siqnalları rəqəmsal siqnallara çevirən bərk cisimli aktiv fazalı massivlər (fazalı antenna massivləri) olacaqdır.. İnkişafKompüter kompleksi radarın idarəetməsini və əsas funksiyalarını tam avtomatlaşdıracaq, son istifadəçiyə alınan məlumatın hərtərəfli təhlilini təqdim edəcək.
