Как работает радар: Принципы работы радар детектора — полезная информация об электронике

Принципы работы радар детектора — полезная информация об электронике

Автомобильные радар-детекторы — компактные устройства, которые способны отслеживать сигналы, которые испускаются радарами мобильных и стационарных постов ГИБДД. Иными словами, радар-детектор заблаговременно предупреждает водителя о приближении к полицейским радарам. Многие, ошибочно считают, что радар-детектор и антирадар это одно и тоже, на самом же деле, это утверждение в корне неверно. Антирадары запрещены на территории РФ, так как они подавляют работу (заглушают) радарных комплексов и создают всевозможные помехи. Радар-детектор в свою очередь – это пассивный приемник, который не заглушает сигнал, а просто предупреждает о его наличии.

В России радар-детекторы обрили большую популярность, так как сильно экономят деньги своих владельцев, позволяя им избежать серьезного штрафа за превышение скорости. Об особенностях и принципе действия радар-детекторов и пойдет речь.

Принцип работы

Превышение скорости – одно из самых распространенных нарушений на отечественных дорогах. Сотрудники ГИБДД оснащены современными радарами для определения скорости, как следствие, количество штрафов резко выросло. Каждый год повышаются размеры штрафов за превышение скорости.

Радар детектор способен засечь сигнал с мобильных и стационарных постов ГИБДД, информируя водителя посредством светового или звукового сигнала. Причем любой радар-детектор может уловить близость радаров задолго до того, как автомобиль попадет в зону их действия. Соответственно, водитель, получив своевременный сигнал, может просто снизить скорость движения и, тем самым, избежать штрафа. Чаще всего, электропитание радар-детектора осуществляется через прикуриватель автомобиля, а компактные габаритные размеры, позволяют закрепить устройство на лобовом стекле или приборной панели автомобиля.

Принцип работы радар-детектора достаточно прост. Радары, применяемые дорожной полицией, основаны на использовании так называемого эффекта Допплера — частота сигнала, отраженного от движущегося автомобиля, сравнивается с исходной частотой. При этом для оптимального приема и обработки отраженного сигнала исходящий радиосигнал должен быть достаточно сильным. Поскольку радары ГИБДД имеют дело с отраженным сигналом, а радар-детекторы только с прямым, последние способны обнаружить радар постовой службы раньше, чем произойдёт фиксация скорости автомобиля.

Радары ГИБДД могут измерить скорость автомобиля на расстоянии от 400 до 800 метров, а вот радар-детекторы фиксируют радиосигнал на расстоянии от одного до трех километров. По сути, радар-детектор работает как система раннего оповещения о приближении к посту ГИБДД, что дает владельцу автотранспортного средства время для сброса скорости.

Особенности и виды радар-детекторов

Основным условием правильной работы радар-детектора является то, что он должен работать на той же частоте что и радар ГИБДД. Важно отметить, что большинство устройств, которые применяются полицейскими в России, работают в диапазонах X (10 525МГц) и K (24150МГц). При этом радары с X-диапазоном достаточно сильно устарели и в последнее время все чаще встречаются радары, которые работают именно в К-диопазоне. Также, существует еще один тип радаров, которые начали применяться сравнительно недавно и работают они в Ка-диапазоне с частотой 34 700 МГц. Исходя из этой информации следует понять, что прежде чем приобрести тот или иной радар-детектор, стоит убедиться, что он работает в перечисленных диапазонах, в ином случае, эффективность радар-детектора резко снижается.

Устройства, которые используют сотрудники ГИБДД для измерения скорости, являются импульсными, то есть они посылают короткие волны, расходящиеся лучами, которые затем отражаются от встреченных ими объектов. Не смотря на то, что что такой тип радаров, позволяют достаточно быстро определить скорость движения автомобиля, такой сигнал так-же быстро перехватывается радар-детектором.

Практически все радар-детекторы, которые представлены сегодня на рынке, можно разделить на две группы. Устройства из первой группы используют «прямое детектирование», иными словами, они настроены на улавливание частот, которые испускают радары. Они ловят небольшое количество помех и не создают никаких излучений, так как являются посевными.

Но технологии идут вперед и большинство производителей уже отказались от прямого усиления в пользу усиления на основе супергетеродина. Это радар-детекторы из второй группы, которые отличаются тем, что сами устройства генерируют те же частоты, что испускают радары ГИБДД. Далее эти частоты сравниваются, и при совпадении устройство выдает водителю предупреждающий сигнал. Преимуществом таких радар-детекторов является то, что они обладают большей чувствительностью. Собственно, чувствительность вместе с возможностью отсеивания ложных сигналов являются важными параметрами для любого радар-детектора.

Методы обработки сигнала

Одной из главных частей радар-детектора является блок обработки данных, поступающих с сенсоров и антенн. Существует несколько методов обработки сигналов. Наиболее устаревшим методом, является – аналоговый. Он уже практически не применяется, так-как обладает низкой скоростью обработки и плохими возможностями для отсеивания ложных помех. Более распространёнными являются цифро-аналоговый и цифровой методы обработки сигналов. Они обладают высокой скоростью обработки и способны достаточно эффективно отсеивать ложные сигналы и помехи.

Сам блок представляет собой микропроцессорный комплекс, который может обрабатывать до 8-ми сигналов одновременно. Естественно, что предпочтительнее приобретать радар детекторы с цифровой обработкой сигнала.

Дополнительный функционал

Также при выборе радар-детектора нужно обращать внимание на такие технические характеристики, как дальность работы и защищенность от ложных срабатываний. Радар-детектор может еще обладать и разнообразными дополнительными функциями. В частности, возможностью оповещения водителя голосовым сигналом предупреждения или регулировкой подсветки для того, чтобы устройством можно было комфортно пользоваться при движении автомобиля в темное время суток. Однако основным критерием для выбора радар-детектора, как уже говорилось выше, является именно способность обрабатывать сразу несколько сигналов.

Как работает антирадар? Принцип работы антирадара.

Для лихачей, которые чувствуют себя на дороге не уютно из-за того, что им приходится ограничивать скорость движения, радар-детектор «спасение». Именно о нем, родимом, и будет рассказано ниже.

И правда, чего еще желать лучшего, как не установить эту «палочку-выручалочку» против ГИБДД и «втопить» газ на полную по загородной трассе. Но такие надежды на безнаказанность часто для любителей погонять заканчиваются, если не лишением водительских прав, то штрафом это точно.

Брендовый детектор порой упрямо молчит даже тогда, когда авто оказался под «прицелом» полицейского радара. Некоторые после этого стараются сдать обратно продавцу этот «халтурный» приборчик: «втюхали», мол, подделку. Но после установки другого радар-детектора, прежняя ситуация как под копирку повторяется и выясняется, что дело здесь совсем не в устройстве.

В странах Европы на трассах стоят стационарные системы фиксации скоростного режима. Такие приборы источают СВЧ-излучения опасное для человеческого здоровья. Чтобы как то защитить автомобилистов от вредных лучей, некоторые автомобильные концерны производят ветровые стекла для машин по «свинцовой» технологии. Именно такие ветровые стекла и «ослепляют» радар-детекторы.

Такие автостекла в некоторых местах содержат едва заметные воздушные пузырьки. Оптические свойства автостеклам придают входящие в его состав металлы и их соли. В процессе их отливки остаются мелкие пузырьки воздуха, которые и указывают на присутствие добавок. Именно по пузырькам и можно определить, что антирадар в авто с такими стеклами работать не будет.

Но работе радар-детекторов могут препятствовать и тонированные металлическим слоем стекла. Визуально их отличить просто, так как они имеют зеркальное отражение желтого оттенка.

Какой радар-детектор лучше и чем надо руководствоваться при его приобретении?

Сегодня наличием в авто антирадара сложно кого-то удивить. Многие автомобилисты перед его приобретением интересуются:

Какие функции выполняет радар-детектор. Антирадар — прибор пассивный. Его задача своевременно оповещать автомобилиста о наличии на пути движения транспортного средства поста ДПС с радаром.

Это устройство сканирует частоты полицейских радаров и при их обнаружении подавляет их мощным сигналом.

Каких видов бывают подавители сигналов?

Сегодня оборудование при помощи которого подавляется сигнал полицейского радара делится на 2 основных типа:

1. Радар-детекторы постановщики помех. Работают они по такому принципу: после обнаружения полицейского радара подавляющий прибор сигнал от него отражает короткими импульсами.

2. Антирадары сдвигающие частотный сигнал полицейского прибора. Принцип работы данного устройства следующий: после выявления излучения от радара, радар-детектор захватывает исходящий сигнал и расшифровывает его по диапазону. Далее в нем воспроизводится мощнейший сигнал, который глушит отраженный и посылает назад свой. Из-за этого полицейским радаром будет зафиксирована меньшая скорость движения авто.

Правомерно ли использование антирадаров?

Так как подавители сигналов противодействуют работе полицейских радаров, за их применение в России автомобилист будет оштрафован.

01.04.2017

Принцип работы радар-детектора

Принцип работы радар-детектора

Главный бич российских автолюбителей – превышение скорости. Оно считается одним из самых частных нарушений на дороге. Потому и штрафы этой категории постоянно возрастают. А с момента внедрения радаров, определяющих скорость автомобиля, на постах ГИБДД, количество штрафов растет в геометрической прогрессии.

И, конечно, удар в первую очередь приходится на тех, кто предпочитает скорость и драйв. Именно для тех, кто любит погонять по бескрайним дорогам, и созданы радар-детекторы.

Каким же образом работает радар-детектор? Для сравнения радар ДПС принимает обратно СВЧ-излучение, отраженное от автомобиля, радар-детектор же, установленный на вашей машине – прямое. Именно поэтому ваш радар-детектор способен всегда обнаружить радар ДПС и, сделав это намного раньше по времени, чем радар дорожно-патрульной службы, успеет сигнализировать вам о приближающейся опасности.

Радар-детектор подключается в автомобиле через прикуриватель, а благодаря миниатюрным размерам, установить такой радар-детектор можно и на лобовом стекле и на торпеде машины.

Перейдя от слов к цифрам, отметим, что радар, установленный на вашем автомобиле обладает возможностью обнаружить радар ДПС на расстоянии 5000 м, максимум же того, что может показать радар ДПС 500-600(!)м. Таким образом, мощность вашего радар-детектора в 10 раз выше радара ГИБДД.

А главное – радар-детектор способен уловить сигнал радара ДПС заблаговременно. В тот момент, когда он облучает машину, едущую впереди вас, с целью определить ее скорость, вы уже можете потихоньку сбрасывать показания стрелки спидометра.

Именно чувствительность к помехам, а также возможность максимального отсеивания ложных сигналов должны стать для вас основными критериями для выбора радар-детектора.

В нашем Интернет-магазине www.shop.orionspb.ru представлены радар-детекторы различных моделей, гарантированно высокого качества. Ознакомиться с товаром вы можете, щёлкнув на эту ссылку.

В нашем Интернет-магазине представлен большой ассортимент радар-детекторов, из которых вы легко сможете найти то, что ищете.

Полицейские радары и камеры контроля скорости

>Статьи >Полицейские радары и камеры контроля скорости

На территории России встречается множество различных полицейских радаров измерения скорости. Это устройства, входящие в рабочий арсенал сотрудников ГБДД для контроля скоростного режима на автострадах. Однако на каждое действие существует и противодействие, и в ответ на многообразие радаров дорожной инспекции автомобилисты активно пользуются радар-детекторами. Устройства, которые улавливают радиоволны полицейских радаров и предупреждает о них водителя. Чтобы лучше понимать, как же радар-детектор улавливает полицейские радары, давайте рассмотрим принцип работы радаров, действующих на территории России.

 

Полицейский радар – это прибор для измерения скорости движущегося автомобиля, Радары бывают двух видов: радиочастотные и лазерные.
Самые первые радары – радиочастотные, в основе их работы лежит известный эффект Доплера. Такие радары излучают высокочастотный радиосигнал в диапазонах X-, K- или Ka. Отраженный от движущегося автомобиля сигнал возвращается с измененной частотой. А далее в ход запускается вычислительный модуль радара, который решает простую задачу – с какой же скоростью ехал автомобиль. Получает отраженный сигнал и сравнивает его частоту с частотой исходного сигнала.

Самые популярные радиочастотные радары в России и СНГ — это ручные радары «Искра», «Бинар», «Радис», «Визир» и радарные комплексы «Арена» и «Крис».

Второй, более новый тип радаров —лазерный радар, или оптический. Этот вид радара посылает к автомобилю не радиосигнал, а короткие лазерные импульсы. Импульсы также отражаются от транспорта и возвращаются обратно. Вычислительный модуль обрабатывает временной интервал, получая скорость автомобиля. ГАИ использует два типа лазерных радаров: «Амата» и «Лисд».

Теперь о каждом по отдельности.

 

	Радар «Бинар». Отличительная особенностью «Бинара» заключается в наличии у него двух видеокамер. Первая предназначена для широкого обзора ситуации на дороге, а вторая ведёт съемку автомобиля нарушителя крупным планом, что позволяет заснять номерные знаки автомобиля. Радар фотографирует государственные номера на расстоянии 200м. Устройство работает не только стационарно, но и в патрульной машине на ходу. Радар имеет возможность синхронизации с компьютером. Управление — посредством сенсорного экрана или дистанционно при помощи пульта.
	Радар «Искра». Самый часто встречающийся измеритель скорости, работающий в диапазоне K. Уже 15 лет на страже скоростного режима на дорогах России и СНГ. «Искра-1» использует в работе удвоенную частоту K-диапазона, что заметно повышает надежность замеров скорости при неблагоприятных погодных условиях. Главная отличительная особенность прибора – многоимпульсный метод измерения скорости. На службе ГАИ имеются две разновидности «Искры»: «Искра-1В» — радар, для работы в стационарном режиме, и «Искра-1Д» — первый российский радар, который может работать, находясь в патрульной машине во время движения.
	Радар «Радис». Это самый «хитрый» радар с возможностью выбора из потока самого быстрого транспортного средства. Может измерять как во встречном, так и в попутном направлении. Заряжается от бортовой электросети и допускается установка в патрульном автомобиле на капот или крышу при помощи магнитной подставки. Управление дистанционное посредством пульта.
	Радар «Визир». Этот радар оснащён автоматической фиксацией нарушений скоростного режима. К снимку автомобиля он вносит информацию о скорости, а также дату и время съемки. Работает как стационарно, так и в режиме патрулирования, совершает замеры в обоих направлениях.
	Радар «Амата». Это очень точный лазерный радар, фиксирующий нарушения и на фото, и на видео. Сам выделяет нарушителя из транспортного потока. Радар «Амата» также оснащён визирной меткой для доказательства скорости конкретного автомобиля.
	Радар «Арена». Это не просто радар, а целый аппаратно-программный комплекс, созданный для автоматического контроля скоростного режима на заданном участке автострады. Комплекс устанавливается на обочине на специальной треноге. Нарушитель фотографируется с чётко различимыми гос. номерами. Фотография сохраняется в памяти прибора.
	Радарный комплекс «Стрелка». Отличительная особенность устройства – расположение над проезжей частью. Измеряет скорость сразу всех транспортных средств, попавших в его зону действия даже в плотном потоке движения. Зона действия до четырёх полос. Устройство ведёт фотофиксацию нарушений и отправляет сразу в центр выписки штрафов.
	Радар «Крис». Фоторадарный комплекс «Крис»  — наверное самое умное устройство в арсенале ГИБДД. Радар не только автоматически фиксирует нарушителей ПДД, и распознает гос. номера, но и проверяет их по региональным или федеральным базам данных, передавая информацию на пост ГИБДД. Радар оснащён инфракрасной камерой, которая позволяет снимать в темноте. Устанавливается на обочинах.

Несмотря на широкий спектр «умных» приборов, их сигналы можно заблаговременно уловить и предупредить при помощи радар-детекторов. Так как для измерения и фотофиксации автомобиля полицейскому радару требуется подпустить транспортное средство на расстояние в 300-400м, а радар-детектору для простого улавливания «опасного» сигнала требуется в среднем 1 км. Так автомобилист навсегда может обезопасить себя от штрафов.
Удачи вам на дорогах.
 

‎App Store: Radarbot: Детектор радаров

Radarbot – ваш GPS-навигатор и эксперт по радарам. Водите безопасно и забудьте о штрафах навсегда. Наслаждайтесь ездой!

Единственное приложение, сочетающее в себе оповещения в реальном времени с лучшим датчиком радаров без подключения к сети. Radarbot – это уникальный и мощный датчик радаров, в реальном времени оповещающий водителя о ситуации на дороге и скоростных ограничениях для автомобилей, мотоциклов, грузовиков и коммерческого транспорта. Сосредоточьтесь на том, что действительно важно, и наслаждайтесь поездкой.

Спокойное вождение с Radarbot. Безопаснее. Лучше.

ДАТЧИК РАДАРОВ
Водите спокойно и уверено, не подвергая риску свои водительские права и безопасность. Избегайте штрафов благодаря четким и своевременным оповещениям обо всех радарах:

— Стационарные радары.
— Мобильные радары (обычное местонахождение).
— Радары в туннелях.
— Регистраторы (средней) скорости на участке.
— Камеры и радары на светофорах.

Кроме того:
— Участки с опасным движением.
— Камеры, фиксирующие использования мобильных телефонов и ремней безопасности.
— Камеры на въездах в зоны с ограниченным доступом.
— Лежачие полицейские и дорожные ямы.

* ХАРАКТЕРИСТИКИ:
— Работает во всех странах мира.
— Совместимо с другими приложениями. Вы можете использовать Radarbot совместно с другим GPS-навигатором или любимым музыкальным приложением. Вы продолжите получать оповещения в фоновом режиме даже при выключенном экране.
— Оповещения только по направлению движения. Приложение не сообщает о радарах, расположенных в обратном направлении или вне маршрута.
— Голосовые оповещения.
— Звуковые оповещения о приближении к радару и при нарушении скоростного режима.
— Режим вибрации для мотоциклистов.
— Настраиваемые расстояния и параметры оповещений.
— Автоматические соединение и запуск по Bluetooth.
— Совместимо с Apple Watch.

ОПОВЕЩЕНИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
Будьте готовы к любым неожиданностям благодаря оповещениям в реальном времени. Сообщество Radarbot насчитывает более чем 50 миллионов водителей по всему миру, от которых вы можете получать оповещения. Мгновенно узнавайте об обстановке на дорогах и избегайте пробок, препятствий, аварийных участков, мобильных радаров, полиции, вертолетов, дронов и т. д.

СПИСОК РАДАРОВ ВСЕГДА ОБНОВЛЕН
Radarbot располагает самой мощной и актуальной пользовательской базой данных о радарах в мире. Наша команда экспертов по радарам обновляет базу ежедневно, чтобы она всегда оставалась актуальной. От Radarbot не скроется ни один радар!

RADARBOT ДЛЯ ВСЕГО МИРА
Попробуйте версию FREE совершенно бесплатно и без временных ограничений. Если вам необходимы все функции приложения, переходите на версию Radarbot GOLD или Radarbot GOLD RoadPro со встроенной GPS-навигацией, эксклюзивными преимуществами и, конечно же, без рекламы.

GPS-НАВИГАЦИЯ И СКОРОСТНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ
Используйте все возможности Radarbot. С версией GOLD вы получите все необходимое в одном приложении: GPS-навигацию, радары и ограничения на дороге. Вы прибудете на место назначения даже без подключения к интернету. Путешествуйте и получайте оповещения о радарах по всему миру, не переживая за зону покрытия.

Где бы вы хотели оказаться?

* ХАРАКТЕРИСТИКИ:
— Навигация и 3D-карты в режиме офлайн.
— Возможность выбора маршрута с меньшим числом радаров.
— Скоростные ограничения.
— Оповещения о зонах, прилегающих к школе и их радарах.
— Radarbot в качестве штурмана. Пристегните ремни!

ВЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ВОДИТЕЛЬ?
В версии Radarbot GOLD RoadPro есть все необходимое для профессионалов:

— Маршруты и специальные ограничения для грузового и коммерческого транспорта.
— Оповещения о скоростных ограничениях и радарах для грузовых автомобилей.
— Дистанции оповещения рассчитаны для тяжелых транспортных средств.

Если у вас есть вопросы либо предложения, напишите нам на [email protected] или отправьте сообщение в службу поддержки прямо из приложения.

Скачайте Radarbot и присоединяйтесь к движению «Наслаждайтесь ездой!».

* Продолжительное использование GPS в фоновом режиме может значительно уменьшить срок службы батареи.

устройство, параметры и принцип действия

Что может быть прекрасней – надавить гашетку в пол до упора и мчаться по пустому и просторному шоссе на своём любимом «железном коне».

Масса адреналина, чувств, эмоций. Да, конечно такое можно себе позволить, но только на специализированном треке. В противном случае, водитель будет оштрафован за превышение скорости дорожного движения и создание аварийной ситуации, если же его не предупредит «антирадар» о приближении к постам ГИБДД с устройством фиксации скорости.

В этой небольшой, но крайне интересной статье вы узнаете, как работает антирадар и что это за прибор.

Различия: антирадар и радар-детектор?

• Радар — детектор — это устройство, которое определяет наличие у работников ГИБДД радаров по их излучению.
• Антирадар – это устройство, которое способно создавать помехи для ГИБДДшных радаров, в связи с чем не представляется возможным точно зафиксировать скорость того или иного транспортного средства.

При отсутствии помех на автостраде, средняя дальность фиксации радара составляет до 4 км., в городском цикле от одного квартала до полутора километров, в зависимости от густоты радиосигналов. Современные устройства способны работать в трёх диапазонах: X, K, и лазерный.

Соответственно и стоимость будет отличаться в зависимости от количества сканирования диапазонов. Современные приборы с точностью до 99,9 % смогут предупредить о наличии мобильных радаров вблизи.

Краткая характеристика частот:

Диапазон X (10.5 ГГц) — работают устройства постоянного действия, которые морально устарели (15 % пользователей).

Диапазон K (24.15 ГГц) — устройства, работающие путём посыла импульсных электромагнитных волн. Широкое применены в РФ (65 % пользователей).

Диапазон Ka (34.7 ГГц) – антирадары нового типа (35 % пользователей). Принцип работы — определение скорости в кротчайшие сроки с вероятностью 97 %.

Согласно правил фиксации скорости движения автомобиля, работник ГИБДД должен зафиксировать окончательные данные только после повторного фиксирования скорости, для объективности и точности. Но в промежуток между первой и второй фиксацией водитель может снизить скорость, соответственно об объективности речи не может идти.

Основные принципы работы антирадара

Принцип работы несколько схож с радиоприемником, работающий том диапазоне, что и радары органов правопорядка.

Нажимая пусковую клавишу, сотрудник ГАИ с помощью прибора посылает сигнал в виде волны в сторону интересующего его автомобиля.

Волна достигая транспортного средства, ударяется об него и возвращается обратно в радар, который обработав данные показывает скорость на дисплее.

Так вот, в тот момент, когда посланная волна ударяется об авто, антирадар её «перехватывает» и подаёт зуммер водителю, предупреждая об настигающей опасности. Далее многое зависит от водителя и его умения и сообразительности.

Что же касается качества самих приборов, то не стоит сомневаться, они выполнены на грани максимальной чувствительности к «неприятелям», несмотря на разную ценовую политику, которая зависит в основном от года выпуска, формы и качества материала для сборки, всего лишь.

Советы по подбору устройства

Основное отличие – это диапазон захвата частот. Радары, используемые ГИБДД, пеленгуют на различных частотах, соответственно антирадар должен быть не хуже.

Согласно информации на форумах автовладельцев, следует, что популярностью и спросом пользуются отечественного производства, за счёт большей приспособленности и точности, чем иностранные «братья».

Параметры, характеризующие точность и качество прибора:

• Количество определения диапазонов частот.
• Радиус действия сигнала.
• Точность различия ложных сигналов и настоящих.
• Скорость обработки данных.
• Процент достоверности результата.
• Надежность, качество.

Помехи для прибора

Главным условием корректности работы антирадара является его установка. Если будет установлен неправильно – то и работа будет нестабильная, так как любое препятствие снижает качество сигнала.

Монтируют устройство как можно выше, для расширения дистанции сканирования. Также следует учитывать тип антирадара и его диапазоны пеленгации.

Хоть модели и совершенствуются из года в год, не следует нарушать правила дорожного движения и будьте вежливы как по отношению к себе, так и к другим участникам.

Как это работает — Яндекс.Радар

Чтобы рассчитывать рыночные доли поисковых систем, браузеров, типов устройств и операционных систем, мы отслеживаем, какой процент переходов на сайты они обеспечили в общем трафике региона. Для этого мы анализируем сводные данные по счетчикам Яндекс.Метрики. Отчеты по технологиям и поисковым системам доступны для четырех стран — России, Беларуси, Казахстана и Турции.

Статистику по долям поисковых систем и браузеров можно посмотреть в разбивке по операционным системам и по типам устройств: например, сравнить доли браузера Chrome Mobile на iOS и Android или на планшетах и смартфонах.

Источник данных

Для расчётов используется обобщённая статистика переходов на все сайты со счётчиком Яндекс.Метрики. Это ведущая система веб-аналитики в России, которая работает с 2009 года и по состоянию на август 2018 года регистрирует 78,88%* трафика в доменной зоне .ru. По данным аналитического центра W3Techs, Яндекс.Метрика занимает третье место в мире по количеству доменов, на которых установлен её счётчик.

*Системы веб-аналитики по объёму трафика, регистрируемого в доменной зоне .ru

по данным Яндекса за август 2018

Доля доменов со счётчиком Яндекс.Метрики

по данным W3Techs на 25.09.2018

Методология

Чтобы обеспечить репрезентативную выборку доменов для анализа, изо всех отчётов Яндекс.Радара исключены визиты на собственные сайты Яндекса. Помимо этого, мы корректируем погрешности измерений, которые возникают из-за особенностей работы некоторых технологических решений для веба. Например, из-за массового перехода на https-шифрование мы ввели поправку на отсутствие реферера: в некоторых старых браузерах он теряется при переходах с https на http.

Объём трафика измеряется в визитах. Регион вычисляется по IP-адресам посетителей сайтов, дата и время визитов — по часовому поясу счётчика, а браузер, операционная система и тип устройства — по строке User Agent. Для определения поисковой системы используются те же принципы, что и в одноимённом отчёте Яндекс.Метрики.

Что такое визитПоследовательность действий одного посетителя на сайте со счётчиком Яндекс.Метрики. Учитываются просмотры страниц, переходы по внешним ссылкам, загрузки файлов и другие типы взаимодействий. Визит начинается с перехода на сайт и заканчивается, когда посетитель не совершает никаких действий в течение определённого времени. По умолчанию это 30 минут, но владельцы счётчиков могут задавать собственное время неактивности. Подробнее — в справочном центре Яндекс.Метрики.

В отчётах по поисковым системам и браузерам представлена статистика за период с 1 января 2015 года, в отчётах по операционным системам и типам устройств — с 1 апреля 2015 года. Для анализа можно выбирать любые интервалы дат кроме последней недели.

Какие проекты включаются в Топ проектов Яндекса

В Топ включены проекты Яндекса, которые являются рекламными площадками. В один проект объединяются и сайт проекта, и его приложение (при его наличии).

Что означают показатели посещаемости

Посещаемость интернет-проекта (и месячная, и дневная аудитория) определяется по кросс-девайсной склейке. Она позволяет «узнавать» пользователя во всех его браузерах и на всех устройствах. Например, если один и тот же пользователь открывал сайт в Opera и Chrome c десктопа, а потом в Chrome со смартфона, в статистике будет учтен один кросс-девайсный посетитель. Поэтому при кросс-девайсной склейке количество посетителей сайта не завышается — по сравнению с методом, при котором количество посетителей равно количеству уникальных браузеров, в котором открывали сайт. Склейку анонимных идентификаторов браузеров и устройств одного и того же пользователя обеспечивает технология «Крипта».

Показатель «Среднее время» отражает, сколько в среднем времени один кросс-девайсный пользователь проводит в проекте за месяц. «Дневная аудитория» — это среднее количество кросс-девайсных посетителей за день в текущем месяце.

«Доля пользователей приложения» показывает, какой процент они составляют в совокупной кросс-девайсной аудитории проекта.

Как часто обновляется Топ проектов Яндекса

Данные за очередной месяц публикуются 10-го числа следующего месяца. Например, 10-го августа публикуются данные за июль.

Обратная связь

Мы будем рады ответить на ваши вопросы:
форма обратной связи

Как работает радар

Что такое радар?

RADAR расшифровывается как RAdio Detecting And Ranging и, как указано в названии, он основан на использовании радиоволн. Радары излучают электромагнитные волны похожи на беспроводные компьютерные сети и мобильные телефоны. Сигналы посылаются в виде коротких импульсов, которые могут отражаться объектами в их путь, частично отражающийся обратно на радар. Когда эти импульсы перехватывают осадки, часть энергии рассеивается обратно на радар. Эта концепция похоже на эхо.Например, когда ты кричишь в колодец, звуковые волны вашего крика отражаются от воды и возвращаются к вам. Таким же образом импульс отражается от осадков и посылает сигнал обратно к радару. По этой информации радар может определить, где выпадают осадки и сколько существует осадков.

Компоненты радара

Радары в своей базовой форме состоят из четырех основных компонентов:

• Передатчик, создающий импульс энергии.
• Переключатель передачи / приема, который сообщает антенне, когда передавать и когда принимать импульсы.
• Антенна для отправки этих импульсов в атмосферу и приема отраженный импульс обратно.
• Приемник, который обнаруживает, усиливает и преобразует полученные сигналы в видеоформат.

Полученные сигналы отображаются на системе отображения.

Выходные данные радара обычно бывают двух видов: отражательная способность и скорость.Отражательная способность — это мера того, сколько осадков выпадает в конкретном площадь. Скорость — это мера скорости и направления осадков. к радару или от него. Большинство радаров могут измерять отражательную способность, но вам нужен доплеровский радар для измерения скорости.

Наука о радарах

Отражательная способность

Физика, лежащая в основе радара, уходит корнями в волновую теорию. Немец Генрих Герц открыл поведение радиоволн в 1887 году.Он показал, что невидимые электромагнитные волны, излучаемые подходящими электрическими цепями путешествуют со скоростью света, и что они отражаются в подобном способ. В последующие десятилетия эти свойства использовались для определения высота отражающих слоев в верхних слоях атмосферы. Вот почему Данные, полученные от радара, имеют коэффициент отражения .

Доплер

Примерно 40 годами ранее, в 1842 г., австрийский физик Кристиан Доплер открыл то, что сейчас называется эффектом Доплера.Это теория что звуковые волны изменят высоту звука при изменении частоты. Примером этого может быть сирена скорой помощи с более высоким тоном. когда он приближается, но более низкий тон, если он уходит. С участием Теория Доплера: вы можете рассчитать, как быстро движется скорая помощь, на основе о сдвиге частоты сирены. Эта теория используется Допплером. метеорологический радар для определения скорости выпадения осадков в атмосфере, к радару или от него. Поскольку осадки, как правило, выпадают движется вместе с ветром, вы можете определить скорость ветра с помощью Доплера технология.

История радара

Хотя радар уже был изобретен, он получил дальнейшее развитие во время мировой войны. II, с работой над техникой, стимулированной угрозой воздушных атак. Радар имел много применений во время войны — он использовался для определения местоположения вражеских кораблей. и самолеты, чтобы вести огонь и помогать навигации кораблей и самолетов.

Хотя военные продолжают использовать радар, технология была выпущена для широкой публики после Второй мировой войны и быстро использовался во многих других отраслях промышленности.Радары теперь используются для навигации кораблей в тумане и самолетов в плохих условиях. Погода. Радар может обнаруживать движущийся автомобиль и отслеживать спутник. Самое главное для метеорологов радары могут обнаруживать всевозможные атмосферные явления.

Радиолокационные изображения

Метеорологические радиолокационные изображения обычно представляют собой карту отраженных частиц. для указанной области вокруг радара. В зависимости от интенсивности осадков на карте будут отображаться разные цвета. Каждый цвет на дисплее радара будет соответствовать разный уровень энергии импульса отражается от осадков.

Сила импульса, возвращаемого радару, зависит от размера частиц, сколько их частиц, в каком состоянии они находятся (твердый град, жидкость-дождь) и какой они формы. Сделав много предположений о эти и другие факторы, приблизительная интенсивность дождя у земли может быть оцененным. Фактически, наиболее отражающие частицы осадков в атмосфера большая и обычно имеет жидкую поверхность (с водяным покрытием град).

Ошибки радара

Радиолокационные изображения не всегда точно отражают то, что происходит в атмосфере. и не все, что вы видите на радаре, будет осадками.Например, радар иногда обнаруживает осадки, которые выпадают выше в атмосфере но не достигает земли. Вот почему может показаться, что радар показывает дождь, когда дождя нет. Это называется virga .

Если радар находится близко к берегу и луч достаточно широкий, он может отражаются от моря и возвращают сильную отражательную способность, которая действительно просто морской «беспорядок». На некоторых длинах волн луч радара не полностью отражается при проезде очень сильного дождя или града, таким образом уменьшая или скрывая интенсивность эха дальше от радара.Наличие гор в пределах досягаемости радара может блокировать часть или весь луч радара, таким образом, значительно снижается интенсивность эха от дождя с другой стороны. сторона гор. Это считается «помехой от земли» и также может производиться зданиями и деревьями. Изредка птицы, самолеты, корабли и даже достаточно плотный рой насекомых может быть обнаружен метеорологическим радаром. Это еще более характерно для доплеровских радаров из-за их более высокой чувствительности.

По мере удаления от радара отраженное эхо становится слабее.Это происходит потому, что по мере того, как луч радара расширяется с расстоянием, пропорция луч, заполненный дождем, уменьшает и уменьшает интенсивность эха. В луч радара также удаляется от земли с увеличением расстояния (отчасти из-за Кривизна Земли, и отчасти потому, что луч направлен вверх на долю градуса), тем самым упуская из виду нижнюю часть дождя. Например, горизонтальный луч радара обнаруживает капли дождя на высоте 1 км над Поверхность Земли от дождя, находящаяся в 100 километрах от радара.Еще дождь то есть в 200 километрах от радара будет обнаружен на высоте 3 километров.

Факты о радаре

Японская эскадра, бомбившая Перл-Харбор, была обнаружена прототипом. Гавайский радар перед воздушным налетом, но оповещения не было, так как никто не верил неопытные радары!

У летучих мышей есть своего рода доплеровский радар. Их носы могут посылать короткие ‘крик’, который отражается от предметов на расстоянии и отправляет полученное эхо их ушами.Исходя из этого, летучая мышь может определить, находится ли поблизости животное. и движется ли это животное к нему или от него.

Некоторые изменения ветра можно увидеть на радаре в виде очень тонких, медленно движущихся линий. Этот потому что насекомые обычно собираются вокруг перемены ветра, и если есть достаточно их, луч радара будет отражен. Точно так же, когда рой летучих мышей при взлете в сумерках их иногда можно отследить на радаре.

Как работают радары? | Лаборатория наблюдений за Землей

Радиолокационные технологии для определения погоды и климата

РАДАР | Радиообнаружение и дальность
Радары критически важны для понимания погоды; они позволяют нам «видеть» внутренние облака и помогают нам наблюдать за тем, что происходит на самом деле.Работая вместе, инженеры, техники и ученые коллективно проектируют, разрабатывают и эксплуатируют передовые технологии радаров, которые используются для изучения атмосферы.

Что такое метеорадары?
Доплеровские метеорологические радиолокаторы являются приборами дистанционного зондирования и способны обнаруживать тип частиц (дождь, снег, град, насекомых и т. Д.), Интенсивность и движение. Данные радара можно использовать для определения структуры штормов и помощи в прогнозировании их силы.

Электромагнитный спектр
Энергия излучается в различных частотах и ​​длинах волн от радиоволн с большой длиной волны до гамма-лучей с более короткой длиной волны.Радары излучают микроволновую энергию, более длинноволновую, выделенную желтым цветом.

Как работают радары?
Радар передает сфокусированный импульс микроволновой энергии (да, точно так же, как микроволновая печь или сотовый телефон, но более сильный) на объект, скорее всего, на облако. Часть этого луча энергии отражается и измеряется радаром, предоставляя информацию об объекте. Радар может измерять размер, количество, скорость и направление осадков в радиусе около 100 миль от места его нахождения.

Как работает доплеровский радар?

Доплеровский радар — это особый тип радара, который использует эффект Доплера для сбора данных о скорости от измеряемых частиц. Например, доплеровский радар передает сигнал, который отражается от капель дождя во время шторма. Отраженный радиолокационный сигнал измеряется приемником радара с изменением частоты. Этот сдвиг частоты напрямую связан с движением капель дождя.

Когда шторм является стационарным, передаваемая энергия и отраженная энергия или «эхо» не изменяются, как показано ниже.	Когда шторм приближается к радару, частота передаваемой длины волны будет ниже, чем частота отраженной длины волны.	Когда шторм удаляется от радара, частота передаваемой длины волны будет выше, чем частота отраженной длины волны.

Почему NCAR использует радары для исследований?

Атмосферные ученые используют различные типы наземных и авиационных радаров для изучения погоды и климата. Радар может использоваться для изучения суровых погодных явлений, таких как торнадо и ураганы, или долгосрочных климатических процессов в атмосфере.

Наземный исследовательский радар
Доплеровский радар с двойной поляризацией в S-диапазоне NCAR (S-PolKa) — это метеорологический радар с длиной волны 10 см, первоначально разработанный и введенный в эксплуатацию NCAR в 1990-х годах.Эта современная радиолокационная система, которая постоянно модифицируется и совершенствуется, теперь поддерживает работу с двумя длинами волн. Когда добавляется Ka-диапазон, радар с длиной волны 0,8 см известен как S-PolKa. Миссия S-PolKa состоит в том, чтобы способствовать лучшему пониманию погоды и ее причин и, таким образом, в конечном итоге обеспечить улучшенное прогнозирование сильных штормов, торнадо, наводнений, града, разрушительных ветров, условий обледенения самолетов и сильного снегопада.

Бортовой исследовательский радар
В воздухе исследовательский самолет может быть оснащен множеством радаров.Облачный радар NCAR HIAPER (HCR) может быть установлен на нижней части крыла исследовательского самолета NSF / NCAR HIAPER (модифицированный самолет Gulfstream V) и обеспечивает высококачественные наблюдения за ветром, осадками и другими частицами. Он был разработан и изготовлен совместной командой инженеров-механиков, электриков, аэрокосмических компаний и разработчиков программного обеспечения; ученые-исследователи; и производители инструментов из EOL.

Как работает радар | Использование радара

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 12 марта 2021 г.

Представьте, что вы пытаетесь посадить гигантский реактивный самолет. размером с большое здание на короткой полосе взлетно-посадочной полосы, в центре города, в глубине ночь, в густом тумане. Если вы не видите, куда идете, как вы можете надежда благополучно приземлиться? Диспетчеры УВД, которые могут помочь пилотам приземлиться, обходят эту трудность, используя радар , способ «видеть», использующий высокочастотное радио волны. Изначально радар разрабатывался для обнаружения самолетов противника во время Вторая мировая война, но сейчас он широко используется во всем, от полиции скоростные пушки к прогнозированию погоды.Давайте посмотрим внимательнее как это работает!

На фото: гигантский радар-детектор в Thule Air. База в Гренландии предназначена для обнаружения приближающихся ядерных ракет. Это ключевая часть системы раннего предупреждения о баллистических ракетах США (BMEWS). Фото Майкла Тольцмана любезно предоставлено ВВС США.

Что такое радар?

Мы можем видеть объекты в мире вокруг нас, потому что свет (обычно от Солнца) отражается от них в наших глазах. Если вы хотите пройтись по ночью вы можете осветить факел перед собой, чтобы увидеть, где вы собирается.Луч света выходит из фонаря и отражается от предметов. перед вами и отражается в ваших глазах. Ваш мозг мгновенно вычисляет, что это означает: он сообщает вам, как далеко находятся объекты и заставляет ваше тело двигаться, чтобы вы не спотыкались.

Радар работает примерно так же. Слово «радар» означает ra dio d etection. nd r anging — и что дает довольно большой ключ к пониманию того, что он делает и как работает. Представьте себе самолет летит ночью через густой туман.Пилоты не видят где они собираются, но они могут общаться с авиадиспетчерами на земле которые используют радар, чтобы помочь им. Сами пилоты обычно не используют радар в качестве «летного инструмента». (что-то, что помогает им летать или ориентироваться), но они используют это для отслеживания погоды.

Радар самолета немного похож на фонарик, который использует радиоволны вместо света. Самолет передает прерывистый луч радара (поэтому он посылает сигнал только часть время), а в остальное время «прислушивается» к любым отражения этого луча от близлежащих объектов.Если отражения обнаружен, самолет знает, что что-то поблизости — и может использовать время принимается за то, чтобы отражения приходили, чтобы определить, как далеко он находится. Другими словами, радар чем-то похож на систему эхолокации. что «слепые» летучие мыши используют, чтобы видеть и летать в темноте.

Фото: Этот мобильный радарный грузовик можно проехать в везде, где это необходимо. Антенна наверху вращается, чтобы обнаружить врага. самолеты или ракеты, летящие с любого направления. Фото Натанаэля Каллона любезно предоставлено ВВС США.

Как радар использует радио?

Установлен ли он на самолете, корабле или на чем-либо еще, радар набору нужен тот же базовый набор компонентов: что-то для генерации радио волны, что-то для отправки в космос, что-то для получения их, а также некоторые средства отображения информации, чтобы оператор радара могу быстро это понять.

Радиоволны, используемые радаром, производятся устройством, называемым магнетроном. Радиоволны подобны световым волнам: они движутся с той же скоростью, но их волны намного длиннее и имеют гораздо более низкие частоты.Световые волны имеют длину волны около 500 нанометров (500 миллиардных долей метра, что примерно в 100-200 раз тоньше человеческого волоса), тогда как радиоволны, используемые радаром, обычно колеблются от нескольких сантиметров до метра — от длины пальца до длины ваша рука или примерно в миллион раз длиннее световых волн.

И свет, и радиоволны являются частью электромагнитного спектра, что означает, что они состоят из колеблющихся моделей электрических и магнитная энергия, пронизывающая воздух.Волны, которые производит магнетрон, на самом деле микроволны, похожие на те, что генерируется микроволновой печью. В разница в том, что магнетрон в радаре должен посылать волны много миль, а не нескольких дюймов, поэтому он намного больше и более могущественный.

На фото: современный цифровой экран радара, расположенный по адресу: г. База ВВС Эллсуорт, Южная Дакота, США. Фото Кори Хука любезно предоставлено ВВС США.

После генерации радиоволн антенна, работая как передатчик , швыряет их в воздух перед ним.Антенна обычно изогнута, поэтому она фокусирует волны в точный, узкий луч, но антенны радара также обычно вращаются, поэтому они может обнаруживать движения на большой площади. Радиоволны распространяются наружу от антенны со скоростью света (186 000 миль или 300 000 км на второй) и продолжайте движение, пока они во что-то не наткнутся. Тогда некоторые из них отразиться назад к антенне в луче отраженных радиоволн также путешествует со скоростью света. Скорость волн имеет решающее значение. важный. Если вражеский реактивный самолет приближается со скоростью более 3000 км / ч (2000 миль / ч), луч радара должен двигаться намного быстрее, чем это, чтобы достичь самолет, вернитесь к передатчику и вовремя активируйте тревогу.Это нет проблем, потому что радиоволны (и свет) распространяются достаточно быстро, чтобы уйти семь раз вокруг света за секунду! Если самолет противника находится на расстоянии 160 км (100 миль), луч радара может преодолеть это расстояние и вернуться за меньшее чем тысячная секунды.

Антенна выполняет функцию радара приемник а также передатчик. Фактически, он чередует две работы. Обычно он передает радиоволны в течение нескольких тысячных долей секунды, затем он слушает отражения в течение нескольких секунд перед повторной передачей.Любые отраженные радиоволны, улавливаемые антенны направлены внутрь электронного оборудования который обрабатывает и отображает их в осмысленной форме на телеэкране экран, все время наблюдаемый человеком-оператором. В приемное оборудование отфильтровывает бесполезные отражения от земли, здания и т. д., отображая лишь существенные отражения на сам экран. С помощью радара оператор может видеть ближайшие корабли или самолеты, где они, как быстро они летят и где они направляются.Просмотр экрана радара немного похож на просмотр видео игра — за исключением того, что точки на экране представляют собой настоящие самолеты и корабли и малейшая ошибка могла стоить жизни многим людям.

В радаре есть еще одно важное оборудование. аппарат. Он называется дуплексером и заставляет антенну переключаться между передатчиком и получатель. Пока антенна передает, она не может принимать — и наоборот. Взгляните на схему в поле ниже, чтобы увидеть, как все эти части радарной системы подходят друг к другу.

Для чего используется радар?

Фото: Ученый настраивает антенну радара для отслеживания погодные шары в небе. Метеорологические шары, которые измеряют атмосферные условия, несут отражающие цели под ними для отражения сигналов радара эффективно. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США.

Радар по-прежнему наиболее известен как военная техника. Радар антенны, установленные в аэропортах или других наземных станциях, могут использоваться для например, обнаруживать приближающиеся самолеты или ракеты противника.Объединенный В Штатах есть очень продуманная система раннего предупреждения о баллистических ракетах. (BMEWS) для обнаружения приближающихся ракет с тремя основными радар-детекторами станции в Клир на Аляске, Туле в Гренландии и Филлингдейлс Мур в Англии. Однако не только военные используют радары. Самый гражданские самолеты и более крупные лодки и корабли теперь также оснащены радаром. В каждом крупном аэропорту есть огромный радар сканирующая антенна, чтобы помочь авиадиспетчерам направлять самолеты на посадку и вылет, в любую погоду. В следующий раз, когда вы отправитесь в аэропорт, обратите внимание на вращающаяся антенна радара, установленная на башне управления или рядом с ней.

Вы могли видеть полицейских, использующих радары на обочине дороги. для обнаружения людей, которые едут слишком быстро. Они основаны на Немного другая технология называется Доплеровский радар . Вы, наверное, заметили, что сирена пожарной машины, пронзительно кричащая, понижает высоту звука. Как двигатель движется к вам, звуковые волны от его сирены эффективно сжаты на более короткое расстояние, поэтому они имеют более короткую длину волны и более высокая частота, которую мы слышим как более высокий тон.Когда двигатель уезжает от вас, он работает наоборот способ — делая звуковые волны длиннее по длине волны, ниже по длине частота и ниже по высоте. Таким образом, вы слышите довольно заметное снижение высоты звука сирены именно в тот момент, когда она проходит мимо. Это называется эффектом Доплера .

Та же самая наука работает в радарном скоростном ружье. Когда полиция офицер направляет луч радара на вашу машину, металлический кузов отражает пучок прямой назад. Но чем быстрее ваша машина едет, тем больше она будет изменить частоту радиоволн в луче.Чувствительный электронное оборудование радара использует эту информацию для посчитайте, с какой скоростью едет ваша машина.

Фото: Радар в действии: Камера контроля скорости Gatso, созданная гонщиком Морисом Гатсонидесом, призванная заставлять водителей соблюдать ограничение скорости. Снимок сделан в Think Tank, Бирмингем, Англия, компанией Explain that Stuff.

Радар имеет множество научных применений. Доплеровский радар также используется в прогноз погоды, чтобы выяснить, насколько быстро и когда идут штормы. они, вероятно, прибудут в определенные города.Фактически, синоптики направляют лучи радаров в облака и используют отраженные лучи, чтобы измерить, насколько быстро идет дождь путешествия и как быстро он падает. Ученые используют форму видимого радар называется лидар (обнаружение света и дальность) для измерения загрязнения воздуха с помощью лазеров. Пункт археологов и геологов радар вниз в площадка для изучения состава Земли и поиска погребенных отложений представляет исторический интерес.

Фото: Радар в действии: Доплеровский радар сканирует небо.Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США.

Единственное место, где не используется радар, — это помощь подводным лодкам, когда они перемещаться под водой. Электромагнитные волны не проходят через плотную морскую воду (поэтому она темная в глубоком океане). Вместо этого на подводных лодках используется очень похожая система под названием SONAR (Sound Navigation And Ranging), которая использует звук, чтобы «видеть». объекты вместо радиоволн. Однако у подводных лодок есть радиолокационные системы, которые они могут использовать во время движения. на поверхности океана (например, когда они входят в порт и выходят из него).

На фото: геолог перемещает радиолокационный передатчик. (установлен на колесе велосипеда) по земле изучить состав Земли внизу. Его партнер по пикап сзади интерпретирует радиолокационные сигналы на электронном дисплее. Такой тип георадаров (GPR) является примером геофизика. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США.

Контрмеры: как избежать радаров?

Радар чрезвычайно эффективен при обнаружении вражеских самолетов и кораблей, поэтому настолько, что военным ученым пришлось что-то обойти! Если у вас есть превосходная радарная система, скорее всего, она есть и у вашего врага.Если вы можете заметить его самолеты, он может заметить ваш. Так что тебе действительно нужно самолеты, способные каким-то образом «спрятаться» в поле зрения врага. не будучи замеченным. Для этого и предназначена технология стелс. Возможно, вы видели зловещий бомбардировщик-невидимку ВВС США B2. Его острые угловатые линии и окна с металлическим покрытием созданы для того, чтобы рассеивать или поглощать лучи радиоволн, чтобы операторы радаров противника не могли обнаружить их. Самолет-невидимка настолько эффективен в этом, что появляется на экране радара с не большей энергией, чем маленькая птичка!

На фото: необычная зигзагообразная форма на спине. этот бомбардировщик-невидимка B2 — одна из многих функций, предназначенных для рассеивания радиоволны так что самолет «исчезает» на экранах радаров противника.Закругленные передние крылья и скрытые двигатели и выхлопные трубы также помогают держать самолет невидимый. Фото Бенни Дж. Дэвиса III любезно предоставлено ВВС США.

Кто изобрел радар?

Радар можно проследить до устройства, называемого Телемобилоскоп. (иногда пишется по-французски, Télémobiloscope ), изобретен в 1904 г. немецким инженером-электриком Кристианом Хюльсмейером (1881–1957). После слушания о трагическом столкновении двух кораблей, он придумал способ использовать радиоволны, чтобы помочь им видеть друг друга, когда видимость была плохой.

Работа: Радар перед радаром: Телемобилоскоп Кристиана Хюльсмейера предшествовал радар более чем на три десятилетия, но по сути был той же концепцией. Это произведение основано на рисунке одного из Патенты Хюльсмейера 1904 года показывают, как передающие и приемные устройства, установленные на одном корабле, могут использоваться для обнаружения других кораблей поблизости. Лучи — это «волны Герца» — то, что мы теперь назвали бы радиоволнами, — исходящие из установленных на подвесе устройств, которые всегда оставались бы вертикальными, несмотря на колебания моря.

Хотя многие ученые внесли свой вклад в разработку радара, самым известным среди них был шотландский физик по имени Роберт Уотсон-Ватт (1892–1973). Во время Первой мировой войны Уотсон-Ватт работал на британскую Метеорологическая служба (главный прогноз погоды в стране). организации), чтобы помочь им использовать радиоволны для обнаружения приближающихся штормов.

В преддверии Второй мировой войны Уотсон-Ватт и его помощник Арнольд Уилкинс осознали, что они могли использовать разработанные ими технологии для обнаружения приближается самолет противника.Убедившись, что основное оборудование может работать, они построили развитая сеть наземных радар-детекторов вокруг к югу и востоку от побережья Великобритании. Во время войны британские радиолокационная защита (известная как Chain Home) давала ему огромное преимущество перед в ВВС Германии и сыграли важную роль в окончательном союзе победа. Аналогичная система была разработана в то же время в США. Штаты и даже сумели засечь приближение японских самолетов. над Перл-Харбором на Гавайях в декабре 1941 г. о значении стольких приближающихся самолетов, пока это не стало слишком поздно.

Как работает радар | Использование радара

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 12 марта 2021 г.

Представьте, что вы пытаетесь посадить гигантский реактивный самолет. размером с большое здание на короткой полосе взлетно-посадочной полосы, в центре города, в глубине ночь, в густом тумане. Если вы не видите, куда идете, как вы можете надежда благополучно приземлиться? Диспетчеры УВД, которые могут помочь пилотам приземлиться, обходят эту трудность, используя радар , способ «видеть», использующий высокочастотное радио волны.Изначально радар разрабатывался для обнаружения самолетов противника во время Вторая мировая война, но сейчас он широко используется во всем, от полиции скоростные пушки к прогнозированию погоды. Давайте посмотрим внимательнее как это работает!

На фото: гигантский радар-детектор в Thule Air. База в Гренландии предназначена для обнаружения приближающихся ядерных ракет. Это ключевая часть системы раннего предупреждения о баллистических ракетах США (BMEWS). Фото Майкла Тольцмана любезно предоставлено ВВС США.

Что такое радар?

Мы можем видеть объекты в мире вокруг нас, потому что свет (обычно от Солнца) отражается от них в наших глазах.Если вы хотите пройтись по ночью вы можете осветить факел перед собой, чтобы увидеть, где вы собирается. Луч света выходит из фонаря и отражается от предметов. перед вами и отражается в ваших глазах. Ваш мозг мгновенно вычисляет, что это означает: он сообщает вам, как далеко находятся объекты и заставляет ваше тело двигаться, чтобы вы не спотыкались.

Радар работает примерно так же. Слово «радар» означает ra dio d etection. nd r anging — и что дает довольно большой ключ к пониманию того, что он делает и как работает.Представьте себе самолет летит ночью через густой туман. Пилоты не видят где они собираются, но они могут общаться с авиадиспетчерами на земле которые используют радар, чтобы помочь им. Сами пилоты обычно не используют радар в качестве «летного инструмента». (что-то, что помогает им летать или ориентироваться), но они используют это для отслеживания погоды.

Радар самолета немного похож на фонарик, который использует радиоволны вместо света. Самолет передает прерывистый луч радара (поэтому он посылает сигнал только часть время), а в остальное время «прислушивается» к любым отражения этого луча от близлежащих объектов.Если отражения обнаружен, самолет знает, что что-то поблизости — и может использовать время принимается за то, чтобы отражения приходили, чтобы определить, как далеко он находится. Другими словами, радар чем-то похож на систему эхолокации. что «слепые» летучие мыши используют, чтобы видеть и летать в темноте.

Фото: Этот мобильный радарный грузовик можно проехать в везде, где это необходимо. Антенна наверху вращается, чтобы обнаружить врага. самолеты или ракеты, летящие с любого направления. Фото Натанаэля Каллона любезно предоставлено ВВС США.

Как радар использует радио?

Установлен ли он на самолете, корабле или на чем-либо еще, радар набору нужен тот же базовый набор компонентов: что-то для генерации радио волны, что-то для отправки в космос, что-то для получения их, а также некоторые средства отображения информации, чтобы оператор радара могу быстро это понять.

Радиоволны, используемые радаром, производятся устройством, называемым магнетроном. Радиоволны подобны световым волнам: они движутся с той же скоростью, но их волны намного длиннее и имеют гораздо более низкие частоты.Световые волны имеют длину волны около 500 нанометров (500 миллиардных долей метра, что примерно в 100-200 раз тоньше человеческого волоса), тогда как радиоволны, используемые радаром, обычно колеблются от нескольких сантиметров до метра — от длины пальца до длины ваша рука или примерно в миллион раз длиннее световых волн.

И свет, и радиоволны являются частью электромагнитного спектра, что означает, что они состоят из колеблющихся моделей электрических и магнитная энергия, пронизывающая воздух.Волны, которые производит магнетрон, на самом деле микроволны, похожие на те, что генерируется микроволновой печью. В разница в том, что магнетрон в радаре должен посылать волны много миль, а не нескольких дюймов, поэтому он намного больше и более могущественный.

На фото: современный цифровой экран радара, расположенный по адресу: г. База ВВС Эллсуорт, Южная Дакота, США. Фото Кори Хука любезно предоставлено ВВС США.

После генерации радиоволн антенна, работая как передатчик , швыряет их в воздух перед ним.Антенна обычно изогнута, поэтому она фокусирует волны в точный, узкий луч, но антенны радара также обычно вращаются, поэтому они может обнаруживать движения на большой площади. Радиоволны распространяются наружу от антенны со скоростью света (186 000 миль или 300 000 км на второй) и продолжайте движение, пока они во что-то не наткнутся. Тогда некоторые из них отразиться назад к антенне в луче отраженных радиоволн также путешествует со скоростью света. Скорость волн имеет решающее значение. важный. Если вражеский реактивный самолет приближается со скоростью более 3000 км / ч (2000 миль / ч), луч радара должен двигаться намного быстрее, чем это, чтобы достичь самолет, вернитесь к передатчику и вовремя активируйте тревогу.Это нет проблем, потому что радиоволны (и свет) распространяются достаточно быстро, чтобы уйти семь раз вокруг света за секунду! Если самолет противника находится на расстоянии 160 км (100 миль), луч радара может преодолеть это расстояние и вернуться за меньшее чем тысячная секунды.

Антенна выполняет функцию радара приемник а также передатчик. Фактически, он чередует две работы. Обычно он передает радиоволны в течение нескольких тысячных долей секунды, затем он слушает отражения в течение нескольких секунд перед повторной передачей.Любые отраженные радиоволны, улавливаемые антенны направлены внутрь электронного оборудования который обрабатывает и отображает их в осмысленной форме на телеэкране экран, все время наблюдаемый человеком-оператором. В приемное оборудование отфильтровывает бесполезные отражения от земли, здания и т. д., отображая лишь существенные отражения на сам экран. С помощью радара оператор может видеть ближайшие корабли или самолеты, где они, как быстро они летят и где они направляются.Просмотр экрана радара немного похож на просмотр видео игра — за исключением того, что точки на экране представляют собой настоящие самолеты и корабли и малейшая ошибка могла стоить жизни многим людям.

В радаре есть еще одно важное оборудование. аппарат. Он называется дуплексером и заставляет антенну переключаться между передатчиком и получатель. Пока антенна передает, она не может принимать — и наоборот. Взгляните на схему в поле ниже, чтобы увидеть, как все эти части радарной системы подходят друг к другу.

Для чего используется радар?

Фото: Ученый настраивает антенну радара для отслеживания погодные шары в небе. Метеорологические шары, которые измеряют атмосферные условия, несут отражающие цели под ними для отражения сигналов радара эффективно. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США.

Радар по-прежнему наиболее известен как военная техника. Радар антенны, установленные в аэропортах или других наземных станциях, могут использоваться для например, обнаруживать приближающиеся самолеты или ракеты противника.Объединенный В Штатах есть очень продуманная система раннего предупреждения о баллистических ракетах. (BMEWS) для обнаружения приближающихся ракет с тремя основными радар-детекторами станции в Клир на Аляске, Туле в Гренландии и Филлингдейлс Мур в Англии. Однако не только военные используют радары. Самый гражданские самолеты и более крупные лодки и корабли теперь также оснащены радаром. В каждом крупном аэропорту есть огромный радар сканирующая антенна, чтобы помочь авиадиспетчерам направлять самолеты на посадку и вылет, в любую погоду. В следующий раз, когда вы отправитесь в аэропорт, обратите внимание на вращающаяся антенна радара, установленная на башне управления или рядом с ней.

Вы могли видеть полицейских, использующих радары на обочине дороги. для обнаружения людей, которые едут слишком быстро. Они основаны на Немного другая технология называется Доплеровский радар . Вы, наверное, заметили, что сирена пожарной машины, пронзительно кричащая, понижает высоту звука. Как двигатель движется к вам, звуковые волны от его сирены эффективно сжаты на более короткое расстояние, поэтому они имеют более короткую длину волны и более высокая частота, которую мы слышим как более высокий тон.Когда двигатель уезжает от вас, он работает наоборот способ — делая звуковые волны длиннее по длине волны, ниже по длине частота и ниже по высоте. Таким образом, вы слышите довольно заметное снижение высоты звука сирены именно в тот момент, когда она проходит мимо. Это называется эффектом Доплера .

Та же самая наука работает в радарном скоростном ружье. Когда полиция офицер направляет луч радара на вашу машину, металлический кузов отражает пучок прямой назад. Но чем быстрее ваша машина едет, тем больше она будет изменить частоту радиоволн в луче.Чувствительный электронное оборудование радара использует эту информацию для посчитайте, с какой скоростью едет ваша машина.

Фото: Радар в действии: Камера контроля скорости Gatso, созданная гонщиком Морисом Гатсонидесом, призванная заставлять водителей соблюдать ограничение скорости. Снимок сделан в Think Tank, Бирмингем, Англия, компанией Explain that Stuff.

Радар имеет множество научных применений. Доплеровский радар также используется в прогноз погоды, чтобы выяснить, насколько быстро и когда идут штормы. они, вероятно, прибудут в определенные города.Фактически, синоптики направляют лучи радаров в облака и используют отраженные лучи, чтобы измерить, насколько быстро идет дождь путешествия и как быстро он падает. Ученые используют форму видимого радар называется лидар (обнаружение света и дальность) для измерения загрязнения воздуха с помощью лазеров. Пункт археологов и геологов радар вниз в площадка для изучения состава Земли и поиска погребенных отложений представляет исторический интерес.

Фото: Радар в действии: Доплеровский радар сканирует небо.Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США.

Единственное место, где не используется радар, — это помощь подводным лодкам, когда они перемещаться под водой. Электромагнитные волны не проходят через плотную морскую воду (поэтому она темная в глубоком океане). Вместо этого на подводных лодках используется очень похожая система под названием SONAR (Sound Navigation And Ranging), которая использует звук, чтобы «видеть». объекты вместо радиоволн. Однако у подводных лодок есть радиолокационные системы, которые они могут использовать во время движения. на поверхности океана (например, когда они входят в порт и выходят из него).

На фото: геолог перемещает радиолокационный передатчик. (установлен на колесе велосипеда) по земле изучить состав Земли внизу. Его партнер по пикап сзади интерпретирует радиолокационные сигналы на электронном дисплее. Такой тип георадаров (GPR) является примером геофизика. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США.

Контрмеры: как избежать радаров?

Радар чрезвычайно эффективен при обнаружении вражеских самолетов и кораблей, поэтому настолько, что военным ученым пришлось что-то обойти! Если у вас есть превосходная радарная система, скорее всего, она есть и у вашего врага.Если вы можете заметить его самолеты, он может заметить ваш. Так что тебе действительно нужно самолеты, способные каким-то образом «спрятаться» в поле зрения врага. не будучи замеченным. Для этого и предназначена технология стелс. Возможно, вы видели зловещий бомбардировщик-невидимку ВВС США B2. Его острые угловатые линии и окна с металлическим покрытием созданы для того, чтобы рассеивать или поглощать лучи радиоволн, чтобы операторы радаров противника не могли обнаружить их. Самолет-невидимка настолько эффективен в этом, что появляется на экране радара с не большей энергией, чем маленькая птичка!

На фото: необычная зигзагообразная форма на спине. этот бомбардировщик-невидимка B2 — одна из многих функций, предназначенных для рассеивания радиоволны так что самолет «исчезает» на экранах радаров противника.Закругленные передние крылья и скрытые двигатели и выхлопные трубы также помогают держать самолет невидимый. Фото Бенни Дж. Дэвиса III любезно предоставлено ВВС США.

Кто изобрел радар?

Радар можно проследить до устройства, называемого Телемобилоскоп. (иногда пишется по-французски, Télémobiloscope ), изобретен в 1904 г. немецким инженером-электриком Кристианом Хюльсмейером (1881–1957). После слушания о трагическом столкновении двух кораблей, он придумал способ использовать радиоволны, чтобы помочь им видеть друг друга, когда видимость была плохой.

Работа: Радар перед радаром: Телемобилоскоп Кристиана Хюльсмейера предшествовал радар более чем на три десятилетия, но по сути был той же концепцией. Это произведение основано на рисунке одного из Патенты Хюльсмейера 1904 года показывают, как передающие и приемные устройства, установленные на одном корабле, могут использоваться для обнаружения других кораблей поблизости. Лучи — это «волны Герца» — то, что мы теперь назвали бы радиоволнами, — исходящие из установленных на подвесе устройств, которые всегда оставались бы вертикальными, несмотря на колебания моря.

Хотя многие ученые внесли свой вклад в разработку радара, самым известным среди них был шотландский физик по имени Роберт Уотсон-Ватт (1892–1973). Во время Первой мировой войны Уотсон-Ватт работал на британскую Метеорологическая служба (главный прогноз погоды в стране). организации), чтобы помочь им использовать радиоволны для обнаружения приближающихся штормов.

В преддверии Второй мировой войны Уотсон-Ватт и его помощник Арнольд Уилкинс осознали, что они могли использовать разработанные ими технологии для обнаружения приближается самолет противника.Убедившись, что основное оборудование может работать, они построили развитая сеть наземных радар-детекторов вокруг к югу и востоку от побережья Великобритании. Во время войны британские радиолокационная защита (известная как Chain Home) давала ему огромное преимущество перед в ВВС Германии и сыграли важную роль в окончательном союзе победа. Аналогичная система была разработана в то же время в США. Штаты и даже сумели засечь приближение японских самолетов. над Перл-Харбором на Гавайях в декабре 1941 г. о значении стольких приближающихся самолетов, пока это не стало слишком поздно.

Как работает радар | HowStuffWorks

Доплеровский сдвиг также распространен. Вы, вероятно, испытываете это ежедневно (часто даже не осознавая этого). Доплеровский сдвиг происходит, когда звук генерируется движущимся объектом или отражается от него. Крайний доплеровский сдвиг создает звуковых удара (см. Ниже). Вот как понять доплеровский сдвиг (вы также можете попробовать этот эксперимент на пустой парковке). Допустим, к вам приближается машина со скоростью 60 миль в час (миль в час) и гудит ее гудок.Вы услышите, как клаксон играет одну «ноту», когда машина приближается, но когда машина проезжает мимо вас, звук клаксона внезапно переходит на более низкую ноту. Это один и тот же рог, все время издающий один и тот же звук. Слышимое изменение вызвано доплеровским сдвигом.

Вот что происходит. У скорость звука по воздуху на стоянке фиксирована. Для простоты расчета допустим, что это 600 миль в час (точная скорость определяется давлением, температурой и влажностью воздуха).Представьте, что машина стоит на месте, она находится ровно в 1 миле от вас, и ровно одну минуту гудит в клаксон. Звуковые волны из клаксона распространяются от автомобиля к вам со скоростью 600 миль в час. Вы услышите шестисекундную задержку (в то время как звук проходит 1 милю со скоростью 600 миль в час), за которой следует ровно одна минута звука.

Теперь предположим, что машина движется к вам со скоростью 60 миль в час. Он начинается за милю и гудит ровно одну минуту. Вы все равно будете слышать шестисекундную задержку.Однако звук будет воспроизводиться только 54 секунды. Это потому, что машина будет прямо рядом с вами через одну минуту, и звук в конце минуты мгновенно доходит до вас. Автомобиль (с точки зрения водителя) еще одну минуту гудит. Однако из-за того, что машина движется, с вашей точки зрения минутная продолжительность звука упаковывается в 54 секунды. Такое же количество звуковых волн упаковано в меньшее количество времени. Следовательно, их частота увеличивается, а тон рога звучит для вас выше.Когда машина проезжает мимо и уезжает, процесс меняется на противоположный, и звук расширяется, чтобы заполнить больше времени. Поэтому тон ниже.

Вы можете комбинировать эхо и доплеровский сдвиг следующим образом. Допустим, вы издаете громкий звук в сторону приближающейся к вам машины. Некоторые звуковые волны будут отражаться от автомобиля (эхо). Однако, поскольку автомобиль движется к вам, звуковые волны будут сжаты . Следовательно, звук эха будет иметь более высокий тон, чем исходный звук, который вы отправили.Если вы измеряете высоту эха, вы можете определить, насколько быстро едет машина.

Как работает радар

В этом руководстве описаны основные принципы работы радара.
Целевая аудитория — пользователи радаров, системные интеграторы и установщики, которые хотят лучше понять, как устанавливать и эксплуатировать коммерческое радиолокационное оборудование для достижения максимальной производительности.

Определение RADAR

Слово RADAR является аббревиатурой, образованной от выражения Ra dio D etection A nd R anging.Общей для всех радаров является концепция извлечения информации из отраженного радиосигнала.

Основной принцип работы

РАДАР — это, по сути, электромагнитный датчик, используемый для обнаружения и определения местоположения объектов.
Радиоволны излучаются радаром в свободное пространство. Часть радиоволн будет перехвачена отражающими объектами (целями).
Перехваченные радиоволны, которые поражают цель, отражаются во многих разных направлениях. Некоторые отраженные радиоволны (эхо) направляются обратно к радару, где они принимаются и усиливаются.
С помощью обработки сигналов принимается решение о том, был ли обнаружен целевой эхо-сигнал. Затем из эхо-сигнала можно получить местоположение цели и другую информацию.

Эволюция радара

Первым шагом к радарам было простое устройство для предотвращения столкновений между кораблями, запатентованное в 1904 году Кристианом Хюльсмейером. В нем использовались грубые передатчики с искровым разрядником, аналогичные раннему беспроводному оборудованию Маркони. Большие металлические корабли, расположенные непосредственно перед оборудованием, увеличили бы интенсивность искры и заставили бы звенеть колокол.Дальность до цели измерить не удалось, но принцип целеуказания и эхосигналов был установлен.

Изобретение радара обычно приписывают британцам, поскольку они использовали самые ранние радарные системы до и во время Второй мировой войны. Это военное оборудование было разработано для обнаружения и обнаружения вражеских кораблей и самолетов и сыграло решающую роль в битве за Британию в 1940 году. С тех пор огромные инвестиции были вложены в военные радиолокационные системы и оборудование радиоэлектронной борьбы.

Неуклонное развитие военной техники привело к появлению более компактных, более сложных и дешевых электронных компонентов, которые впоследствии нашли применение в гражданских целях. Многие принципы работы радаров, которые были проверены и усовершенствованы для использования в военных целях, могут быть непосредственно применены к коммерческим радарам.
Улучшение скорости микропроцессоров в сочетании с разработкой недорогих радиокомпонентов для мобильных телефонов означает, что теперь можно производить небольшие сложные радарные датчики с возможностью автоматического обнаружения целей по приемлемой цене для чувствительных к затратам коммерческих приложений.

Ранние британские радарные системы использовали низкие частоты, поэтому антенны должны были быть очень большими для обнаружения далеких самолетов — современные микроволновые радары намного компактнее.

Почему радар использует радиоволны?

Датчики парковки на автомобилях используют ультразвуковые (звуковые) волны для помощи при парковке. Однако ультразвуковые и звуковые волны распространяются только со скоростью около 330 метров в секунду, поэтому их можно использовать только на очень коротких расстояниях.
Радиоволны — это невидимые электромагнитные волны, не имеющие массы и распространяющиеся со скоростью света, приблизительно 300 000 000 метров в секунду.Высокая скорость электромагнитных волн идеально подходит для быстрого перемещения на большие расстояния для измерения удаленных объектов с минимальной задержкой.

Существует много разных типов электромагнитных волн, таких как инфракрасные, рентгеновские лучи и видимый свет. Радиоволны используются в радарах по ряду причин:

• Генерация радиоволн с помощью электронных компонентов — это просто и недорого.
• Радиоволны могут проходить сквозь туман, дождь, туман, снег и дым.
• Радиоволны нельзя спутать с инфракрасной энергией, излучаемой огнем, дымкой, теплыми предметами, горячим газом или солнцем.
• Радиоволнам для работы не нужен свет, поэтому радар может работать как в полной темноте, так и при ярком солнечном свете, не влияя на производительность.
• Радиоволны неионизируют, поэтому они безопасны в отличие от рентгеновских или гамма-лучей.

Радиоволны имеют длину волны от 10 000 км (частота 30 Гц) до 1 мм (частота 300 ГГц). Если они меньше 30 см (1 ГГц и выше), их называют микроволнами. Многие радиолокационные системы используют микроволны, потому что антенны могут быть физически меньше по мере уменьшения длины волны.В зависимости от области применения разработчик радара выберет подходящую рабочую частоту для достижения наилучших характеристик.

Как радар измеряет дальность до цели

Радары передают невидимые электромагнитные радиоволны, которые движутся со скоростью света, примерно 300 миллионов метров в секунду. Хотя это происходит очень быстро, между передачей исходного сигнала и приемом эха все же будет небольшая задержка. Задержка прямо пропорциональна дальности до цели.
Радары дальнего действия используют очень короткие импульсы и измеряют разницу во времени между исходным импульсом и эхо-импульсом для определения дальности до цели. На более коротких дистанциях обычно используется другой метод (FMCW), когда радар осуществляет постоянную передачу, но частота модулируется, поэтому существует разница частот между эхо-сигналом и мгновенным передаваемым сигналом. Радар измеряет разность частот, которая прямо пропорциональна дальности до цели.

В обоих случаях радар производит прямое измерение эхо-сигнала для определения дальности до объекта.По сравнению с оптическими системами, в которых большой объект на большом расстоянии кажется похожим на небольшой объект на близком расстоянии, измерения дальности с помощью радара не обманываются размером цели.

Базовая блок-схема показывает радар FMCW, использующий две антенны для измерения дальности до цели методом сравнения частот.

Как радар измеряет размер цели

Обычно более крупные объекты отражают больше радиоволн, чем более мелкие, однако угол и форма цели также имеют значение. Поперечное сечение радара (RCS) — это термин, используемый для описания комбинации формы и размера, который обычно выражается в квадратных метрах.Цели с более высоким RCS отражают больше радиоволн и вызывают более сильный эхо-сигнал, обнаруживаемый радаром, поэтому эту информацию можно использовать для помощи в классификации целей. Хотя сила эхо-сигнала уменьшается с увеличением дальности до цели, радар знает дальность по эхо-сигналу, поэтому может компенсировать этот эффект.

Типичные значения RCS:

• Человек 0,5 квадратных метра
• Автомобиль 10 м.кв.
• Дом 10 000 кв.м

На самом деле RCS до некоторой степени меняется в зависимости от угла цели, поэтому здание или транспортное средство, расположенное перпендикулярно радару, представляет собой большую плоскую поверхность и имеет немного более высокую RCS, чем тот, который расположен под углом, поэтому меньше отраженной энергии направляется обратно в сторону. радар.

У ходящих людей есть интересная особенность, заключающаяся в том, что раскачивание рук и ног заставляет RCS циклически повышаться и опускаться синхронно с движением ходьбы.
У ползающих людей RCS ниже, чем у идущих людей, потому что у них физически меньшее поперечное сечение. Это может вызвать некоторые трудности, поскольку RCS похож на мелких диких животных.

Военные самолеты-невидимки пытаются уменьшить свою RCS, отражая радиоволны от передающего радара — обратите внимание, как поверхности намеренно наклонены, чтобы отражать энергию от радара.

Как радар измеряет скорость цели

Скорость цели измеряется непосредственно путем измерения доплеровского сдвига частоты. Эффект Доплера — явление, которое регулярно наблюдается даже в повседневной жизни. Например, когда на расстоянии слышна полицейская сирена, тон меняется и повышается до тех пор, пока полицейская машина не проезжает мимо, и звук снова не начинает падать.

Для радарных систем эффект Доплера заставляет движущиеся объекты изменять частоту отраженных радиоволн в зависимости от скорости объекта.Доплеровский сдвиг наблюдается для объектов, движущихся радиально, то есть прямо к радару или от него. Доплеровское измерение эффективно для обнаружения движущихся целей и игнорирования неподвижных целей, что особенно важно для наземных радаров наблюдения, где от неподвижных целей видны многочисленные отражения.

Как радар определяет направление на цель

Антенны радара обычно имеют узкое поле зрения, которое сканируется через более широкую область. Когда цель видна, направление, в котором направлена ​​антенна, соответствует направлению цели.В принципе это похоже на использование телескопа для определения пеленга удаленных объектов.

Существует множество возможных методов использования антенн, выбор которых зависит от требуемого размера, веса, мощности и стоимости.
Самый простой способ — физически повернуть антенну. Когда радар видит эхо-сигнал от цели, направление антенны напрямую соответствует направлению на цель.
Вращающиеся антенны действительно имеют движущиеся части, которые могут изнашиваться, однако при умелом проектировании и использовании очень маленьких и легких материалов ожидаемый срок службы может быть чрезвычайно долгим.

Некоторые радары имеют фиксированные антенны с электронным управлением, так называемую фазированную решетку, хотя это часто намного дороже, чем простое физическое вращение. Другой метод использует две (или более) антенны для математического расчета угла прихода путем сравнения двух (или более) эхо-сигналов. Этот метод дешевле, чем фазированная антенная решетка, но имеет ограничения, такие как невозможность различить несколько целей на одном и том же расстоянии и более низкая чувствительность.

Как определяется максимальная дальность действия радара

Есть три основных фактора, которые определяют максимальную дальность:

• Радар должен получать достаточную энергию эха для обнаружения.
• Радар должен иметь прямую видимость цели.
• Ограничения в схеме приемника могут ограничивать диапазон, который может быть измерен (измеряемый диапазон).

Если энергия эха является ограничивающим фактором, радар будет иметь разные заданные диапазоны для целей разных типов, при этом цели с более высокой RCS могут быть обнаружены на большем расстоянии.
В тех случаях, когда ограничение обусловлено приборной дальностью, спецификация максимальной дальности будет применяться в равной степени для целей всех размеров.

Так как микроволны не изгибаются за углы, цель видна только в том случае, если на пути нет больших объектов. Установка радара выше позволяет ему наблюдать за объектами, которые находятся на пути.

Обычно невозможно увеличить передаваемую мощность, чтобы попытаться увеличить дальность обнаружения, так как правила радиосвязи очень строгие, чтобы обеспечить максимальный уровень мощности. Это правило применяется для предотвращения негативного воздействия на других пользователей радиосвязи помех, вызванных передачей высокой мощности.

На очень больших расстояниях кривизна Земли ограничивает так называемый «радарный горизонт». Для радаров ближнего действия прямая видимость обычно ограничена зданиями или препятствиями.

Как радары избегают взаимных помех

Когда несколько радаров одного и того же типа используются в непосредственной близости, должен быть способ избежать их возникновения взаимных помех. Распространенным методом является синхронизация оборудования с общими часами, а затем небольшое смещение каждого радара от его соседей, чтобы они не передавали на одной и той же частоте в одно и то же время.

Другой способ — просто использовать разные рабочие частоты, которые совсем не перекрываются. Хотя для этого не требуется синхронизация, это сильно ограничивает количество оборудования, которое может быть расположено поблизости, и крайне неэкономно расходует выделенный частотный спектр.

Как помехи влияют на работу радара

Под помехами понимаются источники нежелательного эха, создаваемого объектами, отражающими радиоволны.

Помехи возникают из-за отражений от земли.Любой радар, который обнаруживает цели на земле или вблизи нее, будет видеть больше помех, чем радары, которые смотрят вверх в воздух, особенно если помехи движутся.

В идеальном случае земля представляет собой очень ровную бетонную площадку с целью, расположенной посередине. К сожалению, это редко. Часто есть фиксированные объекты, такие как автомобили, столбы, стены и заборы, которые вносят свой вклад в уровни беспорядка фона. Неподвижные помехи могут маскировать присутствие цели, отражая радиоволны, прежде чем они смогут отразиться от цели.

Обработка радиолокационного сигнала пытается игнорировать фиксированные помехи либо путем фильтрации объектов без доплеровского сдвига, либо путем сравнения текущего сканирования с предыдущими сканированиями для идентификации фиксированных объектов.
Даже в этом случае большие неподвижные объекты, такие как высокие заборы или здания, создают высокий уровень помех, что затрудняет обнаружение гораздо меньших целей, которые находятся рядом с помехами из-за эффекта, называемого сцинтилляцией, когда есть небольшие изменения в амплитуде эхо-сигнала больших объект.
Рассмотрим большое здание RCS площадью 10 000 квадратных метров с выставкой 0.Изменение RCS на 1% из-за сцинтилляции. Это представляет собой фоновый вариант RCS размером 10 квадратных метров, который достаточно легко заменить RCS идущего человека (1 квадратный метр).
Ориентация радара таким образом, чтобы уменьшить RCS здания, улучшит ситуацию.

Движущийся беспорядок, такой как высокая трава, кусты, деревья и вода, очень трудно устранить с помощью обработки сигналов. Движущийся беспорядок вызывает доплеровский сдвиг и изменяется от сканирования к сканированию, поэтому его нельзя легко отличить от реальных целей.Радиолокационные системы будут иметь более высокий порог обнаружения в областях, где много движущихся помех, чтобы избежать чрезмерных ложных тревог. Самый эффективный способ улучшить производительность — удалить или уменьшить количество движущихся объектов, создающих беспорядок.

Радар будет загроможден большим количеством беспорядка и в значительной степени не сможет обнаружить человека.

Назначение антенн в радиолокационных системах

Основная задача антенны — излучать радиоволны при подаче электрического сигнала.Антенны реверсивные, то есть они работают так же хорошо, как и в обратном направлении, поэтому антенна также улавливает радиоволны и излучает электрический сигнал.
Радар может использовать одну антенну, которая используется совместно передатчиком и приемником, или может иметь две антенны, одна из которых передает, а другая принимает. Обычно импульсные радары используют одну антенну, а радары FMCW — две.

Антенны фокусируют радиоволны так же, как увеличительное стекло фокусирует свет. Усиление антенны — это мера увеличения энергии из-за того, что антенна фокусирует радиоволны.Само по себе усиление отсутствует; выгода просто от сосредоточения большего количества энергии на меньшей площади. Поэтому увеличение усиления антенны естественным образом уменьшает ширину луча.

Коэффициент усиления антенны зависит от физических размеров и рабочей частоты. Высокочастотные микроволны часто используются в радарах для достижения высокого усиления антенны с физически небольшими антеннами.

Ширина главного луча будет уменьшаться вдвое каждый раз, когда удваивается площадь поверхности антенны или рабочая частота. Фактически это означает, что для низкочастотных радаров требуются антенны большего размера для такой же ширины луча, как и для высокочастотных радаров с гораздо меньшими антеннами.
Чтобы обеспечить возможность сравнения между различными радиолокационными устройствами, общим параметром антенны является ширина луча -3 дБ, то есть угол между точками, в которых мощность антенны составляет половину пиковой мощности, измеренной по оси визирования.

Точка -3 дБ используется в качестве критерия для сравнения антенн.

Как боковые лепестки антенны могут влиять на работу радара

Все антенны имеют боковые лепестки, которые представляют собой паразитные сигналы, излучаемые или принимаемые в нежелательных направлениях. Невозможно создать теоретически совершенную антенну с одним узким лучом без паразитных сигналов под другими углами.В действительности ожидается, что все антенны будут иметь некоторые недостатки, но их количество определяет снижение производительности системы.

Боковые лепестки характеризуются относительно требуемой энергии основного луча визирования. Высокие уровни боковых лепестков могут вызвать ложные срабатывания.

Например, если чувствительность радара настроена на обнаружение идущего человека в главном луче, боковой лепесток, который имеет 10% (-10 дБ) энергии главного луча, может ошибочно обнаружить большую цель с RCS, которая в 10 раз выше, чем ходячий человек, например большая машина.
Поскольку радар всегда предполагает, что цель видна в луче дальнего света, направление на цель будет неправильным и будет регистрироваться как ложное обнаружение.
Очевидно, что если боковые лепестки будут улучшены до 0,1% (-30 дБ) энергии главного луча, тогда RCS, необходимая для ложного обнаружения, должна быть в 1000 раз больше, чем у человека, что исключит большинство транспортных средств, что значительно снижает вероятность генерации излучения радаром. ложные срабатывания.

Производители радаров, как правило, не указывают боковые лепестки в технических описаниях продуктов, но оценки могут быть сделаны по типичным диаграммам диаграммы направленности антенны (если таковые имеются), чтобы определить, значительно ли одна система хуже другой.

Примерный график показывает отличные боковые лепестки антенны с амплитудой, быстро уменьшающейся по направлению от оси визирования (0 градусов).

Как ширина луча антенны влияет на работу радара

Широкие лучи антенны в любой момент видят больше целей (и помех), чем узкие. Более узкие основные лучи помогают процессору радиолокационных сигналов отличать одну цель от другой за счет увеличения углового разрешения. Узкие лучи также получают меньше отражений от остальной части окружающей среды, что упрощает игнорирование беспорядка на других подшипниках.
Радары, использующие антенны с углом прихода, не могут использовать узкие лучи, поэтому могут иметь проблемы по сравнению с системами, которые вращают узкий луч.
Упрощенно представьте, что вы пытаетесь послушать одного человека в многолюдной шумной комнате. Система угла прихода похожа на очень сильную концентрацию, чтобы попытаться следить за тем, что говорится, и игнорировать все остальные фоновые шумы. Узкая антенна эквивалентна блокировке большей части фонового шума, чтобы было легче услышать желаемый разговор, не требуя необычайного уровня концентрации.
Узкие лучи наиболее полезны в азимутальной (горизонтальной) плоскости.

Как вертикальное расширение луча может улучшить производительность

Расширенный луч — это главный луч антенны, который был искусственно расширен. Он отличается от упрощенного широкого луча тем, что предназначен для распределения радиоволн по определенной схеме для достижения хороших характеристик на всех диапазонах.
Расширенный луч невозможно охарактеризовать путем сравнения точек -3 дБ, и он обычно не является симметричным. Этот тип формирования является обычным для радиолокационных систем, потому что дальность до цели имеет большое влияние на мощность эхо-сигнала (каждый раз, когда дальность удваивается, мощность эхо-сигнала уменьшается до 1/16 от того, что было), поэтому распространенные лучи распределяют энергию антенны. чтобы компенсировать этот эффект.
Распространение луча обычно происходит только в плоскости возвышения (вертикальной).

Расширенный луч (красный) имеет гораздо лучшее покрытие, чем упрощенный широкий луч (синий).

Соображения по поводу рабочей частоты радара

Пользователи радаров должны знать рабочую частоту и все применимые местные и национальные правила радиосвязи, которые могут запрещать использование оборудования, работающего на определенных частотах. Вообще говоря, существует два типа частоты: лицензированная и нелицензионная (без лицензии).

• Частоты, освобожденные от лицензии, проще всего понять, поскольку оборудование может работать без предварительного получения разрешения. Производитель удостоверяет, что оборудование соответствует условиям без лицензии, и пользователь эксплуатирует его без дополнительных размышлений.
• Лицензированное оборудование требует, чтобы пользователь сначала получил лицензию от национального радиорегулирующего органа, прежде чем использовать радиолокационное оборудование. Лицензии могут давать преимущества для некоторых приложений, но почти во всех случаях за эту привилегию необходимо платить дополнительные сборы.

Выводы

Все радары основаны на компромиссе между идеальными характеристиками и требованиями к размеру, весу, потребляемой мощности, стоимости и разрешению регулирующих органов.
При сравнении различных радаров от разных производителей важно учитывать, какие компромиссы были приняты в конструкции и совместимы ли они с предполагаемым применением.
Для наилучшей работы радара должна быть прямая видимость цели и низкий уровень помех вокруг цели.

Соответствующие примечания по применению:

Преимущества системы видеонаблюдения с радиолокационным управлением
Радар по сравнению с тепловизионными камерами
Разница между придорожным радаром и радаром, устанавливаемым на автомобиле
Сравнение технологии SVD

Основы, типы, работа, уравнение диапазона и его применение

Мы можем наблюдать за разными объектами по всему миру. Точно так же радиолокационное обнаружение и дальность используются для помощи пилотам во время полета в тумане, потому что пилот не может заметить, куда они движутся.Радар, используемый в самолетах, похож на фонарик, который работает с радиоволнами вместо света. Самолет передает мигающий сигнал радара и отслеживает любые признаки этого сигнала от близлежащих объектов. Как только указатели заметны, самолет определяет, что что-то находится поблизости, и использует время, необходимое для достижения указателей, для определения того, насколько далеко он находится. В этой статье обсуждается обзор радара и его работы.

Кто изобрел радар?

Подобно нескольким изобретениям, радиолокационную систему нелегко отдать должное отдельному человеку, потому что она была результатом более ранней работы над свойствами электромагнитного излучения для доступности многочисленных электронных устройств.Вопрос, вызывающий наибольшую озабоченность, усложняется прикрытием военной тайны, под которым методы радиолокации изучались в разных странах в первые дни Второй мировой войны.

Автор обзора, наконец, пришел к выводу, что, когда радиолокационная система является явным примером непосредственного создания, заметка Роберта Уотсон-Ватта об обнаружении и определении местоположения самолетов с помощью радиометодов была опубликована сразу 50 лет назад. Так что это была самая значительная отдельная публикация в этой области. Британские достижения в борьбе с Британией во многом способствовали расширению радиолокационной системы, которая включала технический рост с оперативной осуществимостью.

Что такое радар?

RADAR расшифровывается как Radio Detection and Ranging System. По сути, это электромагнитная система, используемая для определения местоположения и расстояния до объекта от точки, где размещен РАДАР. Он работает, излучая энергию в космос и отслеживая эхо или отраженный сигнал от объектов. Работает в ДМВ и СВЧ диапазоне.

Радар — это электромагнитный датчик, используемый для обнаружения, отслеживания, определения местоположения и идентификации различных объектов, находящихся на определенных расстояниях.Работа радара заключается в том, что он передает электромагнитную энергию в направлении целей для наблюдения за эхом и возвращается от них. Здесь целями являются не что иное, как корабли, самолеты, астрономические тела, автомобильные транспортные средства, космические корабли, дождь, птицы, насекомые и т. Д. Вместо того, чтобы замечать местоположение и скорость цели, она также иногда приобретает их форму и размер.

Основная задача радара по сравнению с инфракрасными и оптическими приборами — обнаружение далеких целей в сложных климатических условиях и точное определение их дальности и дальности.У радара есть собственный передатчик, который известен как источник освещения для определения цели. Как правило, он работает в микроволновой области электромагнитного спектра, который рассчитывается в герцах при частотах от 400 МГц до 40 ГГц. Основные компоненты, которые используются в радаре

РЛС

в период с 1930 по 40-е годы быстро дорабатывалась, чтобы соответствовать требованиям военных. Он по-прежнему широко используется в вооруженных силах, где бы ни был достигнут ряд технологических достижений.Одновременно радар также используется в гражданских приложениях, в частности, для управления воздушным движением, наблюдения за погодой, навигации судов, окружающей среды, зондирования из удаленных районов, наблюдения планет, измерения скорости в промышленных приложениях, космического наблюдения, правоохранительных органов и т. Д.

Принцип работы

Принцип работы радара очень прост, поскольку он передает электромагнитную энергию, а также проверяет энергию, возвращаемую к цели.Если возвращенные сигналы снова принимаются в месте их возникновения, значит на пути передачи находится препятствие. Это принцип работы радара.

Основы радара

Радиолокационная система обычно состоит из передатчика, который производит электромагнитный сигнал, который излучается антенной в космос. Когда этот сигнал попадает на объект, он отражается или переизлучается во многих направлениях. Этот отраженный или эхо-сигнал принимается антенной радара, которая доставляет его в приемник, где он обрабатывается для определения географической статистики объекта.

Дальность определяется путем расчета времени, за которое сигнал проходит от РАДАРА до цели и обратно. Местоположение цели измеряется под углом от направления максимальной амплитуды эхо-сигнала, на которое указывает антенна. Для измерения дальности и местоположения движущихся объектов используется эффект Доплера.

Важнейшими частями этой системы являются следующие.

• Передатчик: Это может быть усилитель мощности, такой как клистрон, лампа бегущей волны, или генератор мощности, такой как магнетрон.Сигнал сначала генерируется с помощью генератора сигналов, а затем усиливается в усилителе мощности.
• Волноводы: Волноводы — это линии передачи сигналов радаров.
• Антенна: Используемая антенна может быть параболическим рефлектором, плоскими решетками или фазированными решетками с электронным управлением.
• Дуплексер: Дуплексер позволяет использовать антенну в качестве передатчика или приемника. Это может быть газообразное устройство, которое может вызвать короткое замыкание на входе приемника при работе передатчика.
• Приемник: Это может быть супергетеродинный приемник или любой другой приемник, состоящий из процессора для обработки сигнала и его обнаружения.
• Решение о пороге: Выход приемника сравнивается с пороговым значением для обнаружения присутствия любого объекта. Если выходной сигнал ниже любого порога, предполагается наличие шума.

Как радар использует радио?

После того, как радар размещен на корабле или самолете, он требует аналогичного необходимого набора компонентов для генерации радиосигналов, передачи их в космос и их приема, и, наконец, отображения информации для ее понимания.Магнетрон — это один из видов устройств, используемых для генерации радиосигналов, которые используются через радио. Эти сигналы похожи на световые сигналы, потому что они движутся с той же скоростью, но их сигналы намного длиннее и с меньшими частотами.

Длина волны световых сигналов составляет 500 нанометров, тогда как радиосигналы, используемые радаром, обычно находятся в диапазоне от сантиметров до метров. В электромагнитном спектре и сигналы, такие как радио и свет, создаются с переменным дизайном магнитной и электрической энергии по всему воздуху.Магнетрон в радаре генерирует микроволны так же, как микроволновая печь. Основное несоответствие заключается в том, что магнетрон в радаре должен передавать сигналы на несколько миль, а не только на небольшие расстояния, поэтому он как более мощный, так и намного больший.

Каждый раз, когда передаются радиосигналы, антенна действует как передатчик, чтобы передавать их в эфир. Обычно форма антенны изогнута, поэтому она в основном фокусирует сигналы в точный и узкий сигнал; однако антенны радара также обычно вращаются, поэтому они могут замечать действия на огромной территории.

Радиосигналы распространяются за пределы антенны со скоростью 300 000 км в секунду, пока не сталкиваются с чем-то и некоторые из них не возвращаются обратно к антенне. В радиолокационной системе есть важное устройство, а именно дуплексер. Это устройство используется для переключения антенны из стороны в сторону между передатчиком и приемником.

Типы радаров

Существуют различные типы радаров, в том числе следующие.

Бистатический радар

Этот тип радиолокационной системы включает в себя передатчик Tx и приемник Rx, которые разделены на расстояние, эквивалентное расстоянию до оцениваемого объекта.Передатчик и приемник расположены в аналогичном месте и называется монашеским радаром, тогда как военная техника очень дальнего действия с поверхности на воздух и воздух-воздух использует бистатический радар.

Доплеровский радар

Это особый тип радара, который использует эффект Доплера для получения данных о скорости относительно цели на определенном расстоянии. Это может быть получено путем передачи электромагнитных сигналов в направлении объекта, чтобы анализировать, как действие объекта повлияло на частоту возвращаемого сигнала.

Это изменение даст очень точные измерения радиальной составляющей скорости объекта по отношению к радару. Эти радары применяются в различных отраслях, таких как метеорология, авиация, здравоохранение и т. Д.

Моноимпульсный радар

Этот вид радиолокационной системы сравнивает полученный сигнал с использованием определенного радиолокационного импульса рядом с ним, сравнивая сигнал, наблюдаемый во многих направлениях, иначе поляризациях. Самым распространенным типом моноимпульсных радаров является радар с коническим сканированием.Этот вид радара оценивает возврат двумя способами, напрямую измеряя положение объекта. Важно отметить, что радары, разработанные в 1960 году, являются моноимпульсными.

Пассивный радар

Этот вид радара в основном предназначен для наблюдения за целями, а также для отслеживания их посредством обработки индикации от освещения в окружающей среде. Эти источники включают в себя сигналы связи, а также коммерческие передачи. Отнесение этого радара к той же категории, что и бистатический радар.

Инструментальный радар

Эти радары предназначены для тестирования самолетов, ракет, ракет и т. Д. Они предоставляют различную информацию, включая пространство, положение и время, как при анализе постобработки, так и в режиме реального времени.

Метеорологические радары

Они используются для определения направления и погоды с помощью радиосигналов с круговой или горизонтальной поляризацией. Выбор частоты метеорологического радара в основном зависит от компромисса в характеристиках ослабления, а также от отражения атмосферных осадков водяным паром.Некоторые типы радаров в основном предназначены для использования доплеровского сдвига для расчета скорости ветра, а также для двойной поляризации для распознавания типов дождя.

Картографический радар

Эти радары в основном используются для исследования большой географической территории с целью применения дистанционного зондирования и географии. В результате использования радара с синтезированной апертурой они ограничены достаточно стационарными целями. Есть некоторые особые радарные системы, используемые для обнаружения людей за стенами, которые более отличаются от тех, что используются в строительных материалах.

Навигационные радары

Как правило, это то же самое, что и поисковые радары, но они доступны с небольшими длинами волн, которые способны воспроизводиться с земли и камней. Они обычно используются на коммерческих судах, а также на самолетах дальнего следования. Существуют различные навигационные радары, такие как морские радары, которые обычно устанавливаются на судах, чтобы избежать столкновения, а также в навигационных целях.

Импульсный радар

Pulsed RADAR посылает мощные и высокочастотные импульсы на целевой объект.Затем он ожидает эхо-сигнала от объекта, прежде чем будет отправлен другой импульс. Диапазон и разрешение РАДАРА зависят от частоты повторения импульсов. Он использует метод доплеровского сдвига.

Принцип обнаружения движущихся объектов радаром с использованием доплеровского сдвига основан на том факте, что эхо-сигналы от неподвижных объектов находятся в одной фазе и, следовательно, отменяются, в то время как эхо-сигналы от движущихся объектов будут иметь некоторые изменения по фазе. Эти радары подразделяются на два типа.

Импульсный допплер

Он передает импульсы с высокой частотой повторения, чтобы избежать неоднозначности доплеровского сигнала. Переданный сигнал и полученный эхо-сигнал смешиваются в детекторе для получения доплеровского сдвига, а разностный сигнал фильтруется с использованием доплеровского фильтра, в котором нежелательные шумовые сигналы отклоняются.

Блок-схема импульсного доплеровского радара

Индикатор движущейся цели

Он передает низкую частоту повторения импульсов, чтобы избежать неоднозначности диапазона. В системе MTI RADAR принятые эхо-сигналы от объекта направляются в смеситель, где они смешиваются с сигналом от стабильного гетеродина (STALO) для получения сигнала ПЧ.

Этот сигнал ПЧ усиливается, а затем подается на фазовый детектор, где его фаза сравнивается с фазой сигнала когерентного генератора (COHO) и вырабатывается разностный сигнал. Когерентный сигнал имеет ту же фазу, что и сигнал передатчика. Когерентный сигнал и сигнал STALO смешиваются и передаются на усилитель мощности, который включается и выключается с помощью импульсного модулятора.

MTI Radar

Непрерывная волна

РАДАР непрерывного действия измеряет не дальность до цели, а скорее скорость изменения дальности, измеряя доплеровский сдвиг отраженного сигнала.В РАДАРАХ непрерывного действия вместо импульсов излучается электромагнитное излучение. Он в основном используется для измерения скорости.

РЧ-сигнал и сигнал ПЧ смешиваются в каскаде смесителя для генерации частоты гетеродина. Радиочастотный сигнал затем передается сигналом, и сигнал, принимаемый антенной РАДАРА, состоит из радиочастоты плюс частота доплеровского сдвига. Принятый сигнал смешивается с частотой гетеродина во втором каскаде смешивания для генерации сигнала частоты ПЧ.

Этот сигнал усиливается и подается на третью стадию смешивания, где он смешивается с сигналом ПЧ для получения сигнала с доплеровской частотой. Эта доплеровская частота или доплеровский сдвиг дает скорость изменения дальности до цели и, таким образом, измеряется скорость цели.

Блок-схема, показывающая уравнение дальности действия радара CW RADAR

Существуют различные версии уравнений дальности радара. Здесь следующее уравнение является одним из основных типов для единственной антенной системы.Если предполагается, что объект находится в середине сигнала антенны, то максимальная дальность обнаружения радара может быть записана как

.

Rmax = 4√Pt λ2G2σ / (4π) 3Pmin

= 4√Pt C2G2σ / fo2 (4π) 3Pmin

‘Pt’ = мощность передачи

‘Pmin’ = Минимальный обнаруживаемый сигнал

‘λ’ = длина волны передачи

‘σ’ = Поперечное сечение радара цели

‘fo’ = Частота в Гц

‘G’ = усиление антенны

‘C’ = Световая скорость

В приведенном выше уравнении переменные стабильны, а также зависят от радара отдельно от цели, например RCS.Мощность передачи будет составлять 1 мВт (0 дБмВт), а усиление антенны приблизительно 100 (20 дБ) для ERP (эффективной излучаемой мощности) 20 дБмВт (100 мВт). Порядок наименее заметных сигналов — пиковатт, а RCS для транспортного средства может составлять 100 квадратных метров.

Итак, точность уравнения дальности радара будет входными данными. Pmin (минимально заметный сигнал) в основном зависит от полосы пропускания приемника (B), F (коэффициента шума), T (температуры) и необходимого отношения сигнал / шум (отношение сигнал / шум).

Приемник с узкой полосой пропускания будет более отзывчивым по сравнению с приемником с широкой полосой пропускания. Коэффициент шума можно определить как; это расчет того, сколько шума приемник может внести в сигнал. Когда коэффициент шума меньше, то шум будет меньше, чем жертвует устройство. Повышение температуры влияет на чувствительность приемника за счет увеличения входного шума.

Pmin = k T B F (S / N) min

Из приведенного выше уравнения

«Pmin» — наименее обнаруживаемый сигнал

‘k’ — постоянная Больцмана, подобная 1.38 x 10-23 (Ватт * сек / ° Кельвина)

‘T’ — температура (° Кельвина)

‘B’ — полоса пропускания приемника (Гц)

‘F’ — коэффициент шума (дБ), коэффициент шума (отношение)

(S / N) min = Наименьшее соотношение S / N

Доступная мощность теплового шума i / p может быть пропорциональна kTB, где «k» — постоянная Больцмана, «T» — температура, а «B» — ширина полосы шума приемника в герцах.

T = 62,33 ° F или 290 ° K

B = 1 Гц

кТБ = -174 дБм / Гц

Вышеупомянутое уравнение дальности действия радара может быть записано для принимаемой мощности как диапазон функции для предоставленной мощности передачи, усиления антенны, RCS и длины волны.

Prec = Pt λ2G2σ / (4π) 3R4max = Pt C2G2σ / (4π) 3R4fo2

Prec = PtG2 (λ / 4π) 2 σ / 4πR2

Из приведенного выше уравнения

‘Prec’ — полученная мощность

‘Pt’ — мощность передачи

‘fo’ — частота передачи

‘λ’ — длина волны передачи

‘G’ — усиление антенны

‘σ’ — поперечное сечение радара

‘R’ — это диапазон

‘c’ — скорость света

Приложения

Приложения радара включают следующее.

Военное применение

Он имеет 3 основных применения в вооруженных силах:

• В противовоздушной обороне используется для обнаружения и распознавания целей, а также для управления оружием (наведение оружия на отслеживаемые цели).
• В ракетном комплексе для наведения оружия.
• Определение местоположения противника на карте.

Управление воздушным движением

Он имеет 3 основных приложения в управлении воздушным движением:

• Для управления воздушным движением возле аэропортов.Радиолокатор воздушного наблюдения используется для обнаружения и отображения местоположения самолета в терминалах аэропорта.
• Для направления самолета на посадку в плохую погоду с помощью РАДАРА точного захода на посадку.
• Для сканирования поверхности аэропорта на предмет местоположения самолетов и наземных транспортных средств

Дистанционное зондирование

Его можно использовать для наблюдения за положением планет или наблюдения за морским льдом, чтобы обеспечить плавный путь для судов.

Управление наземным движением

Он также может использоваться дорожной полицией для определения скорости транспортного средства, контроля движения транспортных средств путем подачи предупреждений о присутствии других транспортных средств или любых других препятствиях позади них.

Космос

Имеет 3 основных приложения

• Направлять космический аппарат для безопасной посадки на Луну
• Для наблюдения за планетными системами
• Для обнаружения и отслеживания спутников
• Для наблюдения за метеорами

Итак, теперь я дал базовое представление о RADAR, как насчет разработки простого проекта с использованием RADAR?

фото

.

No related posts.