Глава 1. Основы теории радиолокации.

Радиолокация - это область радиоэлектроники, решающая задачи радиолокационного наблюдения различных объектов, т. е. их обнаружения, измерения координат и параметров движения, а также выявления некоторых структурных или физических свойств путем использования отраженных или переизлученных объектами радиоволн либо их собственного радиоизлучения.

Информация, получаемая в процессе радиолокационного наблюдения, называется радиолокационной. Устройства радиолокационного наблюдения называются радиолокационными станциями (РЛС) или радиолокаторами. Сами же объекты радиолокационного наблюдения именуются радиолокационными целями или просто целями. Сюда относятся:

летательные аппараты (самолеты, вертолеты, метеорологические зонды и др.),

гидрометеообразования (дождь, снег, град, облака и т. д.),

речные и морские суда,

наземные объекты (строения, автомобили, самолеты в аэропортах и др.),

всевозможные военные объекты и т. п.

Особым видом радиолокационных целей являются астрономические.

Источником радиолокационной информации является радиолокационный сигнал. В зависимости от способов его получения различают следующие виды радиолокационного наблюдения.

Радиолокация с пассивным ответом, основанная на том, что излучаемые РЛС колебания - зондирующий сигнал - отражаются от цели и попадают в приемник РЛС в виде отраженного сигнала или (рис. 1.1, а). Такой вид наблюдения иногда называется также активной радиолокацией с пассивным ответом. Он является наиболее распространенным. Важным требованием к целям в этом случае является отличие их отражающих свойств от отражающих свойств окружающей среды (радиолокационный контраст).

Радиолокация с активным ответом, именуемая активной радиолокацией с активным ответом или вторичной радиолокацией, характеризуется тем, что ответный сигнал является не отраженным, а переизлученным с помощью специального ответчика (рис. 1.1, б). При этом заметно повышается дальность радиолокационного наблюдения, что позволяет использовать данный вид радиолокации, например, для наблюдения искусственных спутников Земли. Он применяется для определения государственной принадлежности самолетов (с помощью специальных кодов). В гражданской авиации метод активного ответа используется очень широко, так как в ответный сигнал может быть внесено много дополнительной полезной информации (высота полета, определяемая бортовым высотомером более точно, чем наземными РЛС, сведения о количестве горючего, номер самолета и т. д.). Эта информация необходима для управления воздушным движением (УВД), особенно при использовании автоматизированных систем УВД (АС УВД).

Рис. 1.1. Виды радиолокационного наблюдения: а - радиолокация с пассивным ответом, б - радиолокация с активным ответом, в - пассивная радиолокация

Пассивная радиолокация (пассивное радионаблюдение) основана на приеме собственного радиоизлучения целей (рис. 1, в). Если зондирующий сигнал в двух предыдущих случаях может быть использован как опорный, что обеспечивает принципиальную возможность измерения дальности и скорости, то в данном случае такая возможность отсутствует. С помощью теплового излучения в миллиметровом, сантиметровом, дециметровом диапазонах можно решать такие народнохозяйственные задачи:

наблюдение за состоянием посевов,

определение влажности почвы,

обнаружение лесных и подземных пожаров,

ледовая разведка,

некоторые навигационные задачи (например, измерение путевой скорости),

военные применения, связанные с обнаружением искусственных объектов,

наблюдение за грозами (в длинноволновом диапазоне).