Глава первая. Введение

1.1. Основные определения

Обнаружение различных объектов и определение их местоположения при помощи радиоволн называется радиолокацией, а радиотехнические устройства, предназначенные для этих целей, - радиолокационными станциями или радиолокаторами.

Объектами, подлежащими обнаружению, обычно являются самолеты, баллистические ракеты, искусственные спутники земли, речные и морские суда, танки, автомашины, различные промышленные и военные сооружения, айсберги, метеоры, грозовые облака и т. п. Все эти объекты принято называть радиолокационными целями или для краткости просто целями.

Радиолокация по способу выполнения подразделяется на: активную, активную с активным ответом, полу активную и пассивную.

Активная радиолокация осуществляется путем облучения цели и приема отраженной от нее энергии. Поэтому активный радиолокатор состоит из передатчика, передающей антенны, приемной антенны, приемника и выходных устройств. Последние предназначены для преобразования сигналов, содержащих полезную радиолокационную информацию, и форму, удобную для получателя этой информации.

Типы применяемых выходных устройств и их число определяются назначением радиолокатора.

Так в случае, когда получателем радиолокационной информации является оператор, выходные устройства радиолокатора выполняются в виде индикаторных устройств, преобразующих выходное напряжение приемника радиолокатора в видимые изображения или в звуковые сигналы. Наибольшее распространение получили визуальные индикаторы с электронно-лучевыми трубками, так как такие индикаторы позволяют сравнительно простыми техническими средствами представить большой объем информации в виде легковоспринимаемого изображения.

В случае, когда получателем радиолокационной информации служит вычислительное устройство непрерывного действия, т. е. моделирующее вычислительное устройство, выходными устройствами радиолокатора являются устройства автоматического сопровождения по дальности и по направлению. Такие устройства выдают непрерывную информацию о дальности сопровождаемой цели обычно в виде напряжения и об угловых координатах той же цели обычно в виде углов поворота осей антенны, следящей за сопровождаемой целью.

Если получателем радиолокационной информации служит вычислительное устройство дискретного действия, т. е. цифровое вычислительное устройство, то выходными устройствами радиолокатора являются устройства цифровой обработки данных. Обычно такие устройства выдают данные о координатах обнаруженных целей в виде двоичного кода.

Блок-схема активного радиолокатора представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Укрупненная блок-схема активного радиолокатора

Следует иметь в виду, что наличие двух антенн у активного радиолокатора не обязательно. Можно выполнить такой радиолокатор и с одной антенной, работающей как на передачу, так и на прием. Разумеется, что в этом случае должно быть предусмотрено устройство, обеспечивающее необходимую развязку передатчика радиолокатора от его приемника. Блок-схема такого радиолокатора представлена на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Укрупненная блок-схема активного радиолокатора с одной антенной и устройством развязки передатчика от приемника

Активная радиолокация с активным ответом отличается от первой тем, что на объекте устанавливается ответчик, представляющий собой приемно-передающее устройство, отвечающее на сигналы активного радиолокатора (рис. 1.3). В этом случае возможно не только обнаружение и определение координат цели, но и ее опознавание.

Рис. 1.3. Укрупненная блок-схема радиолокатора с активным ответом

Полуактивная радиолокация отличается от активной тем, что облучение цели и ее обнаружение производится в различных пунктах. Такой метод радиолокации используется, например, в системах управления снарядами, так как в этом случае можно ограничиться установкой на самом снаряде приемного устройства, в то время как передающее устройство, предназначенное для облучения цели, устанавливается вне снаряда, например, на земле или на самолете.

Пассивная радиолокация осуществляется путем приема энергии, излучаемой целью. Поэтому пассивный радиолокатор состоит только из приемной антенны, приемника и выходных устройств.

Основным методом радиолокации является активная радиолокация. Поэтому в дальнейшем под термином "радиолокация" условимся понимать активную радиолокацию. Все другие методы радиолокации во избежание недоразумений будем именовать полностью.

Предметом курса "Основы радиолокации" является область радиотехники, рассматривающая вопросы обнаружения целей, определения их местоположения, селекции движущихся целей и передачи радиолокационной информации.

Задачей курса "Основы радиолокации" является изучение, во-первых, методов радиолокации и путей их технической реализации и, во-вторых, зависимостей основных тактических параметров радиолокационных станций от их технических параметров, свойств целей и условий работы.

Изложение курса ведется в предположении наличия необходимых знаний по дисциплинам: "Основы радиотехники", "Теория электромагнитного поля", "Электронные и ионные приборы", "Антенно-фидерные устройства", "Приемные устройства", "Передающие устройства", "Импульсная техника" и "Основы автоматического регулирования". В свою очередь курс "Основы радиолокации" является базой для ряда преддипломных курсов, предусмотренных учебным планом специальности радиоинженера.