Принципы построения радиолокационных систем

Активная радиолокация с пассивным ответом основана на использовании эффекта вторичного излучения (отражения) радиоволн (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Структура активной радиолокации с пассивным ответом

Передающее устройство вырабатывает мощный радиоимпульс длительностью (рис. 7.2), возбуждающий передающую антенну ПА.

Рис. 7.2. Диаграммы напряжений в радиолокационной станции

В результате излучается электромагнитная волна. Через некоторое время она достигает объект, находящийся на расстоянии R от антенны. В теле объекта наводятся электрические токи, возбуждающие вторичное электромагнитное поле (отраженный сигнал, эхо-сигнал), которое достигает приемную антенну ПрА.

Эхо-сигнал усиливается приемным устройством и подается на электронно-лучевую трубку. На экране трубки высвечивается линия горизонтальной развертки, начало которой совпадает с моментом выработки импульса синхронизатора. Кроме того, на экране трубки имеется изображение импульса эхо-сигнала (рис. 7.3), которое задержано на время , равное времени проходящей электромагнитной волной расстояния 2 R, т.е. расстояние от передающей антенны ПА до объекта, а затем от объекта – до приемной антенны ПА2. Таким образом, за время электромагнитная волна проходит расстояние 2R со скоростью с=10⁷м/с.

Рис. 7.3. Вид экрана электронно-лучевой трубки с изображением эхо-сигнала

Поэтому, измерив отрезок времени , получим расстояние до цели:

. (7.3.1)

Активная радиолокация с активным ответом. Такой вид радиолокации позволяет надежно получать информацию о «своих» объектах (самолетах, кораблях). Их облучают запросными зондирующими импульсами. На самих объектах находятся ответчики, представляющие собой приемопередатчики, переизлучающие принятые сигналы лишь в том случае, если это «свой» объект.

Несущие частоты и коды (законы модуляции) запросных и ответных сигналов могут изменяться в широких пределах. Это обеспечивает опознавание государственной принадлежности объектов («свой-чужой») и индивидуальное опознавание.

Рис. 7.4. Структура активной радиолокации с активным ответом

Активный ответ также широко применяется для радионавигации самолетов, морских судов и т.п.

Пассивная радиолокация использует собственные излучения элементов цели. Излучения создают нагретые участки поверхности, радиолокационные и радионавигационные средства, средства радиосвязи и т.п. устройства (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Пассивная радиолокация