Презентация по радиолокации

Радиолокация

Электромагнитная волна

• Электромагнитная волна – распространяющееся в пространстве электромагнитное поле (колебания векторов ).

Свойства электромагнитных волн

• Поглощение электромагнитных волн Располагают рупоры друг против друга и, добившись хорошей слышимости звука в громкоговорителе, помещают между рупорами различные диэлектрические тела. При этом замечают уменьшение громкости.

Свойства электромагнитных волн

• Отражение электромагнитных волн

Если диэлектрик заменить металлической пластиной, то звук перестанет быть слышимым. Волны не достигают приемника вследствие отражения. Отражение происходит под углом, равным углу падения, как и в случае световых и механических волн. Чтобы убедиться в этом, рупоры располагают под одинаковыми углами к большому металлическому листу. Звук исчезнет, если убрать лист или повернуть его

Свойства электромагнитных волн

• Преломление электромагнитных волн Электромагнитные волны изменяют свое направление (преломляются) на границе диэлектрика. Это можно обнаружить с помощью большой треугольной призмы из парафина. Рупоры располагают под углом друг к другу, как и при демонстрации отражения. Металлический лист заменяют затем призмой. Убирая призму или поворачивая ее, наблюдают исчезновение звука.

Свойства электромагнитных волн

• Поперечность электромагнитных волн

Электромагнитные волны являются поперечными. Это означает, что векторы и электромагнитного поля волны перпендикулярны направлению ее распространения. При этом векторы и взаимно перепендикулярны. Волны с определенным направлением колебаний этих векторов называются поляризованными. . Приемный рупор с детектором принимает только поляризованную в определенном направлении волну. Это можно обнаружить, повернув передающий или приемный рупор на 90°. Звук при этом исчезает.

Свойства электромагнитных волн

Поляризацию наблюдают, помещая между генератором и приемником решетку из параллельных металлических стержней. Решетку располагают так, чтобы стержни были горизонтальными или вертикальными. При одном из этих положений, когда электрический вектор параллелен стержням, в них возбуждаются токи, в результате чего решетка отражает волны, подобно сплошной металлической пластине. Когда же вектор перпендикулярен стержням, токи в них не возбуждаются и электромагнитная волна проходит через решетку.

Свойства электромагнитных волн

• Интерференция волн (от лат. inter — взаимно, между собой и ferio — ударяю, поражаю) — взаимное усиление или ослабление двух (или большего числа) волн при их наложении друг на друга при одновременном распространении в пространстве.
• Дифракция волн (от лат. diffractus — разломанный) — в первоначальном узком смысле — огибание волнами препятствий, в современном — более широком — любые отклонения при распространении волн от законов геометрической оптики.

Радиолокация

• Обнаружение и точное определение местонахождения объектов с помощью радиоволн называется радиолокацией . В основе принципа радиолокации лежит свойство отражения электромагнитных волн.

Устройство радиолокационной станции

1— передатчик;2— антенна;3— антенный переключатель;4— приемник;5— блок развертки;6— электронно-лучевая трубка;7— индикатор направления.

Работа всех элементов станции синхронизирована.

Принцип действия

• В передатчике генерируются колебания (108–1011Гц), которые в виде коротких импульсов поступают в антенну направленного действия. Промежуток времени ∆tмежду отправлением и возвращением электромагнитной волны больше приблизительно в 10 раз короткого импульса. Во время пауз принимаются отраженные волны. Часть радиоимпульсов, отраженных от объекта, улавливается антенной, которая при помощи переключателя подключается к приемнику, где слабые отраженные импульсы усиливаются в 1012раз.

• Ультракороткие волны применяют в радиолокации, в связи с тем, что мощность излучаемого сигнала ~ω4. Важно, чтобы длина волны была сравнима с размерами предмета, от которого отражается сигнал.

• Принципы радиолокации и эхолокации одинаковы.

Измерения в радиолокации

• 1.Расстояние от передатчика до объекта (дистанциометрия), гдеc— скорость света;S— расстояние от передатчика до объекта.

• 2.Пеленгация - определение направления на какой-либо объект - его угловых координат. Осуществляется оптическими, радиотехническими, акустическими и другими методами.

Применение

• 1.Авиация, космонавтика, флот : безопасность движения судов при любой погоде и в любое время суток, предотвращение их столкновения, безопасность взлета и посадки самолетов.
• 2.Военное дело : своевременное обнаружение самолетов или ракет противника, автоматическая корректировка зенитного огня.
• 3.Радиолокация планет : измерение расстояния до них, уточнение параметров их орбит!, определение периода вращения, наблюдение рельефа поверхности. В бывшем Советском Союзе (1961)—радиолокация Венеры, Меркурия, Марса, Юпитера. В США и Венгрии (1946) — эксперимент по приему сигнала, отраженного от поверхности Луны.