Радиоэлектронные системы Основы построения и теория. Справочник . Под ред. Я.Д. Ширмана (2007) (1151789), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Удары волн о поверхность суши, шумы перекатываемой гальки, звуки, создаваемые рыбами — источники непреднамеренных активных помех. 2.4.3. Пассивная гидролокация— шумопеленгование Позволяет выявлять источники акустического изгучения, кчассифициравать их, апреДелять печенги с точностью от 1...2' до десятых долей градуса.
Методы пеленгации сходны с радиотехническими. Индикация чаще всего стуховая. Устройства пассивной гидролокации устанавливаются иа надводных судах и подводных лодках. Используются прибрежные и донные преобразователи гидро- 42 акустических колебаний в электрические.
Распространена установка гидроакустических буев (поплавков). Информация снимается с помощью кабелей или по каналам радиосвязи, в том числе с использованием самолетов-ретрансляторов. Возможна многопозиционнвя корреляционная обработка сигналов (см. разд. 21.7.4). 2.4 4. Активная гидролокаг4ия Активньгй гидролокатор сходен по структуре с активным радиолокатором. Излучает интенсивные немодулированные или модулированные по фазе (частотно- модулированные, например) импульсные или непрерывные колебания.
Мощности (средние и импульсные) лежат в пределах от сотен ватт до сотен киловатт в зависимости от выбранной максимальной дальности. Максимальная дальность ГЛС составляет от нескольких единиц до нескольких десятков километров в зависимости от типа ГЛС и текущих параметров среды. Несущую частоту выбирают, исходя из ° повышения направленности излучения и приема при увеличении частоты; ° снижения затухания при уменьшении частоты. Несущая, в связи с изложенным, чаще всего составляет от сотен герц до сотен килогерц. Для преобразования электрических колебаний в механические и обратно используют прямые и обратные пьеэо- или же иагнитостриккианные эффекты. Наряду с гидроакустическими антеннами зеркального (рефлекторного) и рупорного типов получили распространение антенные решетки. ГЛС могут быль важной составной частью гидроакустических комплексов (систем) военного назначения, решающих задачи обнаружения, измерения и классификации целей с выдачей информации для их поражения.
Широкое распространение получают рыбоэокатары вертикального (до глубин 0,6 км) и горизонтального (до дальностей 0,5; 2; 6 км) действия. Разновидности ГЛС используются в морской геологии и обеспечивают подводные промысчы (навелеиие инструментов или труб в скважины). Создаиь1 ГЛС бокового обзора с высоким разрешением (максимальная дальность 300 м при несущей 0,3 МГц). Разрабатываются ГЛС звуковидения со сверхвысоким разрешением (максимальная дальность 10...20 м при несущих ! ...3 МГц) [см.
0.42, 9.11, 9.28, 9.331 2.4.б. Примеры гидроакустических локаторов РСУ-1500 (Япония). Активный гидролокатор для поиска рыбных косяков. Использует два независимых приемо-передатчика, обеспечивающих работу на двух частотах из ряда 15, 28, 38, 50, 88, ! 07, 200кГц. Мощ- "кг ность 1, 2 или ЗкВт в за° цэ-',~'; з пользуемого преобразо- вателя. Частота следова'„ф~$"' ния импульсов от 0,33 до 33 Гц. Длительность импульса в зависимости от г Г1, .' ,':~~ частоты от 0,2 до 1О мс Цветной 15ч дисплей (рис.
2.66) с максималь- ФИ~В":.". ной шкалой дальности Рис. 2.66 4 тыс, футов (1220 м) с выбором метрической системы шкалы отображает отражения различного характера различными цветами для лучшего выделения косяков. Режимы отображения: эхо НЧ-локатора, ВЧ-локатора, совмещенное. Осуществляется автоматическая аудио-визуальная сигнализация обнаружения рыбы, уменьшения глубины до заданной [9.54]. Низкочастотный сонар А)з!/АЯЯ-22 (США). Предназначен для обнаружения, классификации и сопровождения подводных лодок. Обеспечивает также подводную связь. Включает активно-пассивный погружаемый гидроакустический буй и систему обработки, размещенную на вертолете БН-60К (рис.
2.67, справа — буй крупным планом). Буй опускается на кабеле длиной до 780 м. Формирует луч кардиоидной формы. Использует 5 частотных диапазонов в полосе от 1О Гц до 2,4 кГц или до 20 кГц в зависимости от типа [9.57]. Генерируемые сигналы: непрерывный, импульсный с линейной и нелинейной (гиперболической) частотной модуляцией. Уровень излучаемого сигнала не менее 200 дБ [9.55, 9.56).
.Й Рис. 2.67 2.6. Интроскопические разновидности и аналоги локациоииых методов Интроскопией называют методы определения внутренней структуры неживых и живых объектов, т.е. разновидности илн аначаги.так«нининых .четадав. О разновидностях говорят, используя электромагнитные и механические волновые процессы локационных диапазонов. Об аналогах говорят при расширении диапазона частот колебаний вплоть до перехода к постоянному току с одной стороны, рентгеновским лучам и гамма- квантам — с другой.
К разновиднастяч интраскапии относят: ° подповерхиостную активную георадиолокацию, в том числе противоминную; ° подповерхностную активную нелинейную радиолокацию; ° подповерхностную пассивную радиолокацию; ° дефектоскопию; ° медико-биологическую интроскопию; ° экспериментальную геофизику [9.6, 9.!1, 9.13, 9.22]. 2.6.1. Подповерхностная активная георадиолокация Решает задачи выявчения структ>рных неоднородностей земной поверхности, водоемов, строительных конструкций на глубинах от долей до десятков метров.
Используется в археологии, геологии, криминалистике, строительстве и т.д. для обнаружения скрытых предметов, пустот, дефектов, оценки структуры и толщины слоев грунта и льда. Особенности локации: практическое отсутствие направленности антенн„ рефракция волн на сосредоточенных объектах. Георадары серии «Оно» (Россия). Позволяют решать разнообразные задачи за счет работы в широком диапазоне центральных частот 25„,1700 МГц, обеспечиваемом сменными антенными блоками. Глубины зондирования 30...1 м с разрешающей способностью по дальности 2...0,03 м соответственно. Перемещение антенного блока возможно оператором по земле, в лодке, автомобилем или летательным аппаратом при скорости перемещения до 30 км/ч.
Визуализация «радарограмм» непосредственная или после математической обработки на ПЭВМ. Передающая антенна возбуждается импульсами амплитудой 70...700 В длительностью 5...1 мкс с частотой 20...400 кГц. Чувствительность приемника не хуже 300 мкВ. Потребляемые мощности 5...8 Вт [5.82). 2.6.2. Подповерхностная активная противоиинная радиолокация Это — составная часть подповерхностной георадиолокации (см. разд. 2.5.1). В 65 странах мира зарыто в почву уже около 100 миллионов мин, представляющих угрозу для людей. Технические средства обнаружения мин по требованиям ООН должны обнаруживать их с вероятностью более 99,6%. [2.136,а). Обнаружители мнн в металлических оболочках бессильны против пластиковых мин. Поэтому повсеместно разрабатываются георадары — миноискатели с высокой разрешающей способностью.
На обнаружение мин, находящихся близко к поверхности, влияют отражения волн от раздела почва-воздух. Из-за возможности подрыва при плотном контакте антенн с поверхностью предпочтительно наклонное зондирование [2.! Зб,а]. Радиолокационная система дистанционного обнаружения мин (США). Включает РЛС, компьютер, дисплеи, вспомогательную инфракрасную аппаратуру переднего обзора, аппаратуру навигации (дифференциальная ОРЯ, см, разд, 9.4), картографирования и связи.
Установлена на автомобиле Хаммер (рис. 2.68). Обеспечивает обнаружение и распознавание мин на рас- . ела~ стоянии до 30 м. Точность определения местоположения 0,25 м. Антенная система имеет один передающий (центральный средний) и два приемных рупора (по краям). Изменение частоты РЛС от 0,5 до 4 ГГц позволяет возбуждать мины на резонансных Рис. 2.68 частотах. Использует непрерывный сигнал со ступенчатым изменением частоты. Излучаемая мощность 1 Вт, планируется повысить до 1О Вт. Скорость движения ограничивается величиной 5 км/ч [5.104].
2.6.3. Подповерхностная активная нелинейная Радиолокация Обеспечивает обнаружение электронных взрывателей и подслушивающих устройств под поверхностями стен, полов„чемоданов и др. Основана на эффекте втаричнага изчучения гарчоник (второй, третьей) нечинейныти элечентачи эзектранныт устройств при первичном излучении, близком к гармоническому [2.126]. 43 Нелинейный радар «Ог!оп» (США).
Включает приемопередающее устройство с приемом на второй и третьей гармониках, антенну с круговой поляризацией н телескопической ппангой, дисплей. Частота передатчика 902...928 МГц на территории США и 850...1000 МГц для экспортных моделей подбирается при поиске свободного канала.
Мощность подбирается в пределах 0,01...1Вт. Масса-1,8 кг. Нелинейный радар «Родник-23» (Россия). Излучение непрерывное с тремя значениями мощности 0,4, 0,8 и 2 Вт. Частота излучения 910 МГц. Прием — на второй и третьей гармониках. Поляризация антенны круговая. Индикация звуковая и визуальная. Дальность обнаружения радиомикрофонов 0,6...6 м. 2.5А. Подпоееркностная пассивная радиолокация Основана на различии между интенсивностью радиотеплового излучения тела человека и постороннего предмета.
Обеспечивает обнаружение обьектов (пистолета, взрывчатки), скрытых под одеждой. Миллископ. Рабочий диапазон частот таких приборов — миллиметровый. Разрешающая способность в картинной плоскости 2...3 см. Расстояние досмотра — 10 см. Время досмотра — 10 с. Масса прибора — около 0,5 кг. 2.5.5. Дефектоскопия Это нояпзекс .методов неразрушающега контроля изделий, проводимого путем облучения их ультразвуковыми колебаниями, квазистатнческими магнитными и электрическими полями, радио-, инфракрасными, видимыми, рентгеновскими и гамма-излучениями. К дефектоскопии относится выявление пустот в объектах путем активной ультразвуковой локации. 2.5.5. Медико-биологическая интро скоп ия Обеспечивает получение информации о строении живых организмов и обменных процессах в них в целях диагностики и лечения. Классическая (бистатическая) рентгенография.
Вырабатывает теневые изображения тканей организма: костей, легких, бронхов, основываясь на различном поглощении рентгеновских лучей. Ввод специальных веществ повышает контрастность рентгенограмм. Рензтеновская медико-биологическая томография. Томография (томас — слой, греч,) обеспечивает получение объемных изображений органов человека и животных. Участки тела зондируют для этого с различных направлений. Объемные изображения (томограммы) получают путем совместной обработки информации в ЭВМ (разд. 23.13). Оптическая медико-биологическая локация в видимом диапазоне.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
