РАДАРЫ

Радиолокационные антенны дальнего действия имеют большое распространение в современном мире – используются для отслеживания космических объектов, баллистических ракет и иных объектов. А что вообще из себя представляют радары? Каких они бывают видов? И где применяются на сегодняшний день? Обо всем по порядку.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДАРОВ

Современные разновидности радиолокационных станций весьма успешно применяются в самых разных направлениях, в том числе и в военно-стратегических. Производится контроль не только наземного передвижения, но и воздушного, подводного и даже космического. Так, например, радар можно встретить в системе ПВО, в астрологических приборах, на космических кораблях, морских судах и так далее.

Часто для передачи и приема сигнала используется одна антенна, однако можно встретить и такие разновидности приборов, на которых используется несколько антенн одновременно для повышения качества работы.

Радар детектор

Радар детектор – это одна из самых востребованных разновидностей радаров на сегодняшний день. Чаще всего покупку совершают физические лица, которые являются водителями, то есть управляют тем или иным транспортным средством время от времени.

Суть работы радара детектора заключается в том, что он улавливает расположение полицейских радаров, о чем и предупреждает водителя транспортного средства. В результате значительно понижается вероятность получения штрафов за нарушение правил дорожного движения, которые водитель получает вследствие превышения скорости движения.

Что такое радар

Радар – это устройство, способное обнаруживать объекты за счет посылаемых радиоволн. В результате пользователь радаром получает информацию о том, на каком расстоянии располагается объект, под каким углом, какова скорость его передвижения и тому подобное. Довольно часто подобные устройства используются в военном направлении, но также имеют некоторое распространение и в более стандартных направлениях.

Например, радар кораблей используется для определения подводных объектов, которые могут стать причиной кораблекрушения. Они устанавливаются практически на всех современных видах кораблей с целью повышения общей безопасности плавания.

Сигнатурные радары

Сигнатурный радар – востребованная разновидность в направлении управления транспортными средствами. Ключевой особенностью является встроенная в прошивку схема, позволяющая срабатывать исключительно на радары и камеры, при этом не отвлекать на иные объекты, которые могут попадаться в пути. В результате повышается удобство использования техники, понижается вероятность получения данных недостаточной точности, что минимизирует риски получения штрафов.

История изобретения радара

Первый радар, по прототипу которого созданы современные модели оборудования, был представлен в 1934 году Робертом М. Пейджем в США. Он работал в научно-исследовательской лаборатории, которая имела непосредственное отношение к военно-морским силам страны. Производилась разработка устройств, которые помогли бы отслеживать противника и водные и подводные объекты для повышения безопасности членов экипажа.

Спустя год также в США был представлен новый вид радаров – «земля-вода», который использовался в качестве автоматизированной системы наведения прожекторов на движущиеся объекты в ночное время.

К маю 1935 года появились первые импульсные системы, после чего разработка радаров стала мировой задачей – большинство стран принялись разрабатывать оборудование по своим стандартам и требованиям.

Во время ВОВ на берегах Англии уже были размещены воздушные радары, которые могли улавливать передвигающиеся в воздухе объекты. Они были далеки от совершенства, иногда допускали ошибки в передаче данных или же не видели приближающегося врага, но такое случалось редко. Преимущественно радары верно предупреждали о надвигающейся опасности.

В скором времени системы обнаружения объектов получили огромное распространение по всему миру, пользовались спросом во время Второй Мировой войны, при этом постоянно совершенствовались и дополнялись.

Изучение и создание радаров производилось на территории всего мира, и СССР не осталась позади. На территории нашей страны работал советский военный инженер Ощепко, которому предоставляли помощь лучшие учебные заведения страны. Первым был разработан «Рапид» — система определения воздушны объектов на расстоянии до 3-х километров. Производство радаров начало набирать обороты, но НКВД приняло решение сослать разработчика в ГУЛАГ, вследствие чего совершенствование радаров на территории СССР приостановилось.

Для чего используют радар

Радар военных кораблей, как и иные разновидности военного направления, используются для определения вражеских объектов на территории страны. Они могут использоваться в воздушном, наземном и морском направлениях.

Техника нашла применение и в иных, мирных, направлениях. На гражданских кораблях и самолетах также производится установка радаров, которая позволяет минимизировать вероятность столкновения с иными объектами во время следования по проложенному маршруту. Кроме того, устройство производят передачу данных о состоянии погоды и расстоянии до уровня моря.

Водители транспортных средств используют радары для определения мест расположения камер и постов с оборудованием, вычисляющим скорость движения автомобиля. Предупреждение о необходимости сбросить скорость минимизирует вероятность появления штрафов.

Принцип действия радара

Принцип работы строиться на нескольких ключевых факторов, которые следует рассматривать по-отдельности для понимания работы устройств.

Передатчик радара

Это элемент системы, который и отвечает за формирование волн в заданном направлении. При контакте с объектом волны отражаются или рассеиваются, при этом информация об отталкивании передается на принимающее устройство. Особо выраженный эффект наблюдается при столкновении с материалами, которые обладают высокими показателями электропроводности, например, большинство металлов.

Приемники преимущественно располагаются в том же месте, что и передатчики, но не всегда. В некоторых случаях требуется размещение приемниками в ином направлении для получения информации в удаленном варианте.

Вследствие минимального поглощения формируемых радиоволн окружающей средой, удается получить информацию в точном варианте на значительном расстоянии. Сегодня при проектировании радиолокационных станций отдают предпочтение современным вариантам передатчиков, которые формируют волны, не рассеивающиеся от водного пара, мокрого снега и иных природных явлений.

Освещение от радиоволн

Устройства производят генерирование радиоизлучения, которое и используется для определения удаленности и расположения объекта, скорости его перемещения и иной информации. При этом радары не ориентируются на освещение Солнца и Луны, на волны, которые формируются объектами, используются исключительно те сигналы для получения информации, которые создаются устройством самостоятельно.

Освещение – это процесс формирования искусственных волн, которые используются для определения информации об имеющихся объектах.

Отражение радиоволн

При прохождении волнами одного материала, при условии наличия за ним другого, производится отражение их отражение и рассеивание от границ между материалами. То есть определяется наличие тела, атомная плотность которого оказывается выше плотности окружающей среды, вследствие чего происходит рассеивание радиоволн в окружающей среде.

Подобное явление черно для материалов, обладающих высокими показателями электропроводности, например, металлов и углеродного волокна (из этих материалов чаще всего изготавливаются воздушные, водные и наземные типы оборудования, транспорта, вооружения и так далее).

Рассеивание волн происходит в зависимости от длины и формы объекта, который попался на их пути. Если размер объекта – больше, то волны будут отражаться в обратном направлении, если большими размерами обладают волны – нет возможности определить объект.

Уравнение дальности радара

 

Представленное уравнение говорит о том, что показатели мощности сигнала проницаемого типа понижаются пропорционально 4 степени расстояния до объекта, следовательно, мощность сигнала, который был отражен от объекта, будет относительно слабой.

Эффект доплера в радарах

Движение, которое оказывает влияние на количество волн межу отражателем и радаром, называется сдвигом частоты. Вследствие этого качество работы техники может ухудшаться или улучшаться, в зависимости от того, какой вид воздействия оказывается.

Эффект Доплера – процесс гашения сигнала от техники на определенных скоростях радиального типа, что негативно сказывается на точности передачи информации и качестве работы техники  целом. Доплеровский сдвиг зависит от особенностей работы радара – его конфигурации, которая может быть активной или пассивной. Первый вариант производит передачу волн обратно к устройству. Второй – зависит от объекта, производящего передачу сигнала к приемнику.

Шумовой сигнал радара

Для подавления работы радаров активно применяются различные методики, которые помогают сбить устройство с правильной работы. Чаще всего применяется 3 основных способа: интерференция волн, радиолокационные помехи и радиолокационное подавление. Стоит несколько подробнее разобраться с каждым понятием.

Интерференция волн

Это явление, при котором одна волна накладывается на другую. При этом накладываемые волны не совпадают друг с другом, вследствие чего наблюдается повышение или понижение результирующей амплитуды обеих волн. Также наблюдается значительное колебание интенсивности волн в пространстве, вследствие чего используемый радар получает совершенно неверные данные относительно расположения объектов в пространстве.

Радиолокационные помехи

Это разновидность электронного противодействия, при которой осуществляется намеренное подавление работы устройства посредством посылания радиочастотных сигналов. В результате происходит насыщение радара шумом или же недостоверными данными, которые и передаются управляющему техникой. Такая разновидность подавления работы устройств имеет большое распространение, и применяется, в том числе, и в военном направлении для выведения из строя работы техники враждебной стороны.

Радиоэлектронное подавление

Это способ воздействия на работу радиолокационных станций, который предполагает подавление работы для исключения вероятности перехвата данных. В результате прекращается передача информации, что в некоторых случаях имеет особое значение. Так, например, в военном направлении подавление работы техники противника имеет наибольшее значение для выстраивания верных стратегических действий, которые должны привести к победе вследствие грамотно проработанного плана, неизвестного противостоящей армии.

Военные радары России

Военный радар – это разновидность устройства, которая используется в военно-стратегических целях. Виды РЛС, которые используются на территории нашей страны, разнообразны, и к ним относятся:

— Радары раннего предупреждения. Они могут использоваться как в направлении наземного перехвата, так и может быть установлен радар военных самолетов, посредством которого производится ранее предупреждение о воздушной угрозе. В эту же категорию входит наземное наблюдение с воздуха, а также загоризонтальные радары. Каждая разновидность обладает своими особенностями и применяется в том или ином направлении военной подготовки и безопасности

— Радары, используемые для обнаружения целей. Конечно, в военном направлении такие виды судовых РЛС и наземных РЛС, которые предполагают автоматическое определение расположения цели и осуществление выстрела с максимальными показателями точности. К этой категории относятся зенитные ракетные системы, а также альтернативные артиллерийские варианты

— Системы с радиолокацией, используемы для поиска объектов на земле. В эту категорию радаров входят и поисковые системы, и устройства для наблюдения за побережьем и гаванью, техника, применяемая в направлении обороны берегов против лодочных атак, и тому подобное

— Радары, используемые для определения показателей высоты расположения объекта относительно поверхности земли. Используются преимущественно для обнаружения воздушных судов на границах территории страны

Описанные разновидности техники применяются в направлении военной обороны России для поддержания достойного уровня безопасности населения.

Морские радары на кораблях США

Радар кораблей в реальном времени – востребованный вариант радаров в США, который используется как в процессе перемещения в водах страны, так и при выходе в воды иных стран. Они используются для определения движения иных судов, а также расположения в водной толщи объектов, столкновение с которыми может нанести непоправимые последствия.

Конечно, в США представлены разные вида радаров – как для гражданских судов, так и для военных. Отличаются они дальностью и точностью работу.

Радары с активной фазированной антенной решеткой (АФАР) в США.

Основными производителями технологичных радаров в США являются компании — Northrop Grumman и Lockheed Martin. При этом компания Northrop Grumman больше специализируется на выпуске авиационных радаров, а Локхид Мартин — на наземных и морских радарах. Системы производятся с индекаторами наземных движущихся целей, морских целей, обеспечивая командный состав флота и армии при проведении многодоменных, многоуровневых военных операций. Корпорация Northrop Grumman является мировым лидером в производстве бортовых радаров управления огнем и единственным поставщиком обеих истребительных платформ ВВС США 5-го поколения: F-22 Raptor и F-35 Lightning II. Northrop Grumman не имеет себе равных как крупнейший производитель бортовых систем управления огнем с электронным сканированием (ESA). Вот какие радары выпускают данные производители. 

Радар SABR (масштабируемый радар с подвижным лучом) APG-83 AESA.

Данный радар мощный и надежный, обладает следующими возможностями. 

• Автономное, высокоточное наведение в любой среде
• Карты большой площади BIG SAR в высоком разрешении
• Высокое качество, генерация координат
• Большая дальность обнаружения и сопровождения целей — до 370 км.
• Более быстрый поиск и захват цели
• Меньшее обнаружение цели
• Многоцелевое отслеживание
• Надежная электронная защита (A/A и A/G)
• Улучшенный боевой идентификатор
• Операции в режиме чередования для большей ситуационной осведомленности
• Азимут — ± 10 градусов / ± 30 градусов / ± 60 градусов
• Частота устройства — начальная частота огибающей около 20 ГГц

AN / APG-81 — радар управления огнем с активной фазированной антенной решеткой (AESA)

Ставится такой радар на самолеты F-35 Lightening 2. 

Оставьте комментарий, примите участие в опросе.

Знаете больше информации о радарных системах и их применении? Поделитесь с нашими читателями в комментариях. 

Больше информации о беспилотниках и дронах: