Тема 10

Розділ: електромагнетизм

Мета вивчення : ознайомлення з поняттями телебачення та радіолокації.

ПЛАН ВИВЧЕННЯ:

1.Радіолокація.

2.Поняття про телебачення.

1. Радіолокація

Явище відбивання електромагнітних хвиль покла­дено в основу опрацьованого в кінці 30-х років методу виявлення і точного визначення положення предметів (літака в повітрі, кораблів у морі, закритих туманом або вночі тощо). Цей метод дістав назву радіоло­кації. Ідея радіолокації така.

Короткі електромагнітні хвилі, завдовжки кілька метрів, дециметрів і навіть сантиметрів посилаються ра­діолокаційною установкою дуже короткими імпульсами один за одним через рівні дуже малі інтервали часу, які значно перевищують тривалість імпульсу. Тривалість сигналу, який посилається (імпульсу електромагнітних хвиль), становить мільйонні частки секунди. Сигнали повторюються від кількох сот до тисяч разів за секунду (досить часто, але так, щоб одночасно «в дорозі» в межах радіуса огляду радіолокатора не виявилися два сигнали). Електромагнітні хвилі, зустрічаючи на своєму шляху перешкоду,— літак, корабель тощо, частково

розсіюються цими предметами і частково відбиваються, відбиті хвилі приймаються тією ж радіолокаційною установкою і після підсилення подаються на осцило­граф. За інтервалом часу, який пройшов від моменту випромінювання імпульсу і до моменту повернення відбитих об'єктом хвиль, визначається відстань до нього.

Для розшукування невидимих об'єктів антена радіо­локатора, подібно до прожектора, має випромінювати гостро напрямлений пучок електромагнітних хвиль — радіопромінь, напрям якого можна легко змінити, змінюючи нахил антени і повертаючи її навколо своєї осі. Для отримання гостро напрямленого вузького радіопроменя у випадку дециметрових і сантиметрових хвиль використовують антени у вигляді увігнутих (параболічної форми) металевих дзеркал, у фокусі яких розміщений випромінюючий вібратор. Буваючи на ве­ликих аеродромах, ви, безперечно, бачили ці антени — параболічні сітки, які рівномірно обертаються. Для довших хвиль конструюють складніші антени з певним чином розміщеними вібраторами.

Оскільки різні об'єкти розсіюють падаючі на них радіохвилі по-різному, то залежно від особливостей опромінюваної поверхні і розташованих на ній об'єктів, назад до радіолокатора приходитимуть різні за інтен­сивністю відбиті сигнали. Залежно від цього вони будуть сильніше чи слабкіше діяти на електронний промінь, який створює зображення на екрані електронно-проме­невої трубки. Тому яскравість світлових відміток різних об'єктів буде різною. Проте найцікавіше полягає в тому, що світлові відмітки розташовуються на екрані відпо­відно до розташування об'єктів на місцевості.

Коли радіолокаційна станція посилає радіоімпульс, кінчик електронного променя в трубці починає рівно­мірно переміщатися від центра до краю екрана, і про­креслює майже непомітну світлу лінію-радіус. На ній і розміщуються світлі плямки — відмітки опромінюва­них об'єктів. Чим ближче об'єкт до станції, тим швидше повернеться до радіолокатора відбитий сигнал і, отже, тим ближче до центра розміститься на цій лінії відмітка. В результаті радіальна лінія, що виникає на екрані, є умовним зображенням опромінюваної в цей момент ділянки місцевості.

Антена обертається, здійснюючи близько 20 обертів за хвилину, і одночасно з нею і точно з такою самою швидкістю обертається світлий радіус на екрані трубки. При кожному новому положенні антени змінюється ділянка, яка оглядається, змінюється разом з цим і розміщення світлих відміток на кожній новій радіаль­ній лінії. Всі лінії прилягають щільно одна до одної. За один повний оберт антени весь екран трубки вкри­вається мозаїкою світлих відміток. Завдяки тому, що екран покритий речовиною з тривалим післясвіченням, одне зображення не встигає погаснути, як під час на­ступного оберту антени виникає нове. Вони накладаються одне на одне і в результаті виникає суцільна картина, на якій відмітки виявлених об'єктів видно одночасно у всіх напрямах. Виникає електронна карта місцевості (мал. 59), що її оглядає радіолокатор, яка нагадує кон­турну карту. Таку умовну карту радіолокатор створює за будь-яких умов видимості, в будь-яку погоду. Такі радіолокатори мають широке застосування в корабле­водінні і в авіації.

Нині радіолокація застосовується дуже широко не лише на транспорті й у військовій справі, а й у багатьох інших галузях народного господарства.