|
У наше життя всерйоз і надовго ввійшли радіохвилі - електромагнітні коливання простору. Це й стільникові телефони, і телебачення, і мікрохвильові печі, і лікувальна апаратура, і багато чого іншого.
Хоча самі хвилі ми не бачимо, вони можуть багато чого побачити й розповісти. Давно й успішно радіохвилі застосовуються в радіолокації. Радіолокатор - таке обладнання, яке за допомогою електромагнітних хвиль може спостерігати різні предмети на великім видаленні або ті, що не бачать наші очі, а також відслідковувати їхні характеристики. Інші назви - радіолокаційна станція (РЛС) або радар (скорочено від англ. Radio Detection and Ranging - радіовиявлення й дальнометрия). На флоті можна почути й таке поняття, як сонар - гідролокатор.
У повсякденнім житті ми досить часто зустрічаємося із цими обладнаннями. І якщо в нашій виставі радар - це якась військова штуковина з величезними антенами й більшим радіусом дії ( як той, наприклад, який НАТО прагне встановити в Чехії й спостерігати за повітряною обстановкою за тисячі кілометрів), те цікаво буде довідатися, що є, наприклад, і ручні види цієї апаратури. В інспектора ДПС це радар - вимірник швидкості, гроза молодців. У рибалки це ехолот, його ока й вуха на дні водойми. У шукача скарбів - металлодетектор, можливість зірвати непоганий куш. У будівельника або геодезиста - далекомір, цей прилад використовує лазерний імпульс і теж працює як свого роду локатор. Навіть жінки все частіше користуються радаром. Парковочным.
В основі роботи більшості обладнань лежить той самий принцип - явище відбиття радіохвиль від перешкод. Це явище спостерігав ще Генріх Герців в 1886-89 роках, коли проводив свої експерименти. А випробування першої у світі радіолокаційної станції пройшли в 1934 році в Ленінграді. Але це були перші, дуже боязкі кроки в цій області.
Випромінюваний антеною зі швидкістю світла сигнал у вигляді імпульсів або безперервних коливань розсіюється перешкодою, що зустрічаються на його шляху. Частина сигналу вертається назад у приймач, обробляється, і на основі виміру його параметрів робляться висновки про характеристики перешкоди. Кількість електромагнітної енергії, що повернувся назад, говорить про розміри й конфігурації предмета. Вимірюючи затримку часу між випромененим сигналом і прийнятим, розраховують дальність. Порівнюючи частоту відбитої хвилі й частоту випромінювання, судять про швидкість об'єкта. ( Так званий ефект Доплера. Цим способом дуже точно вимірюють швидкість автомобілів, що не тільки рухаються, але й набагато більших тіл, наприклад, планет.) Таким чином, знаючи напрямок, звідки прийшов сигнал, одержуємо координати мети й характеристики її руху.
Залежно від області застосування, радари різняться приналежністю до військових або цивільним організаціям, типом зондувального сигналу, потужністю, зоною дії, способом огляду простору, частотним діапазоном і багатьма іншими параметрами.
Напевно деякі бачили такі обладнання поблизу аеропортів. Це більші, витягнуті по обрію сітчасті овали або прямокутники, які звиваються навколо своєї осі. З їхньою допомогою на центральний пульт надходить інформація про всі повітряні суди, які перебувають у зоні видимості РЛС. У цьому випадку овал у вигляді сітчастої конструкції є відбивачем приймально-передавальної антени, за допомогою якої станція передає й ухвалює відбиті імпульси. У якості обладнання відображення повітряного простору в оператора є індикатор кругового огляду, на якім синхронно з обертанням антени обертається розгорнення екрана. На цьому екрані у вигляді крапок або рисок відображаються літаки і їх характеристики, які в цей час "бачить" наш радар. Орієнтуючись по них, диспетчер віддає ті або інші вказівки пілотам.
Треба сказати, що в цей час більшість сучасних літальних і плавальних апаратів мають подібні обладнання на своєму борті. Адже це ока й вуха команди в сучасне століття швидкостей і миттєво мінливої обстановки.
Складно перелічити всі види озброєння й області народного господарства, що використовують у своїй діяльності радіолокацію. Впровадження обчислювальної техніки, досягнення в галузі науки дозволили зробити величезний крок у розвитку військових комплексів, навігації, метеорології, астрономії, розвідки корисних копалин і багато чого іншого, де використовується радіолокація.
Сучасні радари й виглядають по-іншому. Їм уже не обов'язково крутити свою антену механічно. При використанні фазированной антеною ґрат - сучасного виду приймально-передавального обладнання - формування променя, сканирующего простір, відбувається за допомогою керуючої напруги, що подається на спеціальні елементи (фазообертачі). Обробка сигналу й керування здійснюється потужною системою обчислення, що дозволяє одержати дані з високою точністю. Та й відображення обстановки можна вивести на плазмовий екран з накладеною супутниковою картою місцевості й прикріпленою легендою кожного спостережуваного або супроводжуваного об'єкта.
|