Лекция №1-2. Конспекты к слайдам (1186391)
Текст из файла
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАДИОЛОКАЦИИ
2018
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОЛОКАЦИИ.
ЭФФЕКТИВНАЯ ПЛОЩАДЬ РАССЕЯНИЯ
Лекция 1
Введение – 2 часа
Тематика:
Информационные задачи радиолокации.
Краткие сведения из истории отечественной радиолокации.
Содержание различных этапов обработки радиолокационной информации.
Основные принципы, на которых строится процесс получения радиолокационной информации.
Курс "Теоретические основы радиолокации" является одним из базовых при подготовке инженеров по специальности "Радиоэлектронные системы и устройства" на кафедре РЛ-1.
Следует отметить, что первоначально кафедра РЛ-1 создавалась именно для подготовки "гражданских" инженеров в области радиолокации, одновременно с созданием Харьковской военной академии им. Говорова для подготовки военных специалистов в области радиолокации.
Произошло это событие в 1948 году, практически сразу после осознания роли и места радиолокационных систем в создании стратегических комплексов вооружения.
Все послевоенное развитие военной техники в Советском союзе, а затем и в Российской Федерации, по свидетельству ряда ведущих специалистов базировалось на трех китах:
- техника и теория ядерного оружия;
- ракетные системы, обеспечивающие доставку соответствующих зарядов на территорию противника;
- системы противовоздушной обороны.
При создании последних радиолокационная техника обеспечивала основную роль.
Все гражданские приложения радиолокации родились значительно позже, и в первую очередь как конверсионные приложения этих направлений.
В рамках нашего курса мы начнем изучать базовые принципы функционирования радиолокационных систем и постараемся научиться формировать облик радиолокатора исходя из поставленных перед ним задач.
Далее, на следующем семестре в рамках курса "Радиолокационные системы" рассмотрим типы современных радиолокационных станций и комплексов различного назначения.
В рамках курса "Теоретические основы радиолокации" проводятся лекции, семинары, лабораторные работы, домашнее задание.
Функционально домашнее задание связано с курсовой работой, выполняемой на следующем семестре в рамках курса "Радиолокационные системы".
Семинары, предназначены для отработки на примерах и освоении основных расчетных выражений, необходимых для выполнения домашнего задания и освоения простейших методов расчета радиолокационных станций.
Лабораторные работы выполняются на территории ДФ МГТУ и носят характер с одной стороны ознакомительный, а с другой стороны позволяют освоить реальную технику.
В этом году введена дополнительно к существующим работа, в рамках которой вам придется своими руками собрать макет простейшей станции и провести измерение ее характеристик.
Курс "Теоретические основы радиолокации" условно разбит на три раздела:
- основы функционирования радиолокационных систем;
- радиолокационное обнаружения и разрешения целей и сигналов;
- методы измерения координат целей в радиолокационных системах.
В данном курсе не будут рассматриваться сложные случаи работы станций в условиях помех, что перенесено в рамки курса "Радиолокационные системы".
После каждого из разделов курса мы будем проводить Рейтинги, включающие 2 теоретических вопроса и одну задачу из рассмотренных на семинарах.
Фактически каждый рейтинг будет являться мини экзаменом по соответствующему разделу курса.
При условии сдачи каждого из рейтингов и лабораторных работ на отличную оценку и в срок, защиты домашнего задания на отличную оценку и в срок, а также при условии посещения всех лекций и семинаров будет проставлена отличная оценка "автоматом".
Неудовлетворительные оценки на рейтингах наказываются дополнительными билетами на экзаменах, пропущенные лабораторные работы и неудовлетворительная оценка по домашнему заданию наказываются не допуском до экзамена по курсу.
Пропуск семинарских занятий влечет за собой отработку этого семинара, то есть решение самостоятельно всех задач и защиту данного семинара при сдаче зачета.
В рамках курса, помимо лекционного материала рекомендуется использовать следующую литературу для самостоятельной подготовки:
1. Информационные технологии в радиотехнических системах: Учеб. пособие / В.А. Васин [и др.]; Под ред. И.Б. Федорова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 846с.
2. Теоретические основы радиолокации: Учебное пособие для вузов / Под ред. Я.Д. Ширмана. – М.: Сов. Радио, 1970.
3. Дудник П.И., Ильчук А.Р., Татарский Б.Г. Многофункциональные радиолокационные системы.
4. Бабкин Ю.М., Балагуровский В.А. Синтез многофункционального радиолокатора
5. Трухачев А. А., Радиолокационные сигналы и их применения. – М.: Воениздат, 2005. – 320 с.
6. Солонина А.И., Д.А. Улаховича Основы цифровой обработки сигналов, Санкт-Петербург «БХВ-Петербург», 2005.
7. Бакулев П.А. Радиолокационные системы. Учебник для вузов. – М.: Радиотехника, 2004 – 320 с.
8. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория. Справочник / Я.Д. Ширман, Ю.И. Лосев, Н.Н. Минервин и др.; Под ред. Я.Д. Ширмана. – М.: ЗАО "Маквис", 1998. – 828 с.
9. Мозинго, Миллер Адаптивные антенные решетки.
10. Леонов А.И., Фомичев К.И. Моноимпульсная радиолокация PDF, - М.: Радио и связь, 1984. - 312 с.
РАЗДЕЛ 1. История радиолокации.
После краткого знакомства с общими принципами построения радиолокационных систем познакомимся кратко с историей развития радиолокации.
Слайд 5
Развитие теории электромагнитных колебаний в период «предыстории» радио, изобретение радио А.С. Поповым и первые опыты по радиосвязи привели к мысли о возможности использования радиоволн для обнаружения и измерения направления на объекты.
Определенные указания об этом содержатся в отчете А.С. Попова об опытах радиосвязи в 1897 году на Балтийском море.
В ходе опытов была установлена возможность обнаружения корабля («Лейтенант Ильин») при пересечении им линии радиосвязи между двумя другими кораблями («Европа» и «Африка»); впервые предложено использование радио для ориентирования при плохой видимости и скрытного обнаружения.
В отчете упоминалось о явлении вторичного излучения радиоволн препятствиями.
Разумеется, современная роль этого явления тогда не могла быть выяснена, и по уровню техники оно не могло получить своего развития, однако первые шаги А.С. Попова в области радиолокации, как и изобретение им радио, составляют славную страницу истории отечественной науки.
В последующий период начала XX века появляется ряд предложений в области местоопределения отражающих объектов (кораблей, поездов, айсбергов и т. д.).
Эти разрозненные предложения, однако, не дали еще толчка развитию радиолокации из-за отсутствия достаточной потребности в ней и в связи с начальным уровнем развития радиотехники.
Возрастающая роль авиации, увеличение скоростей самолетов остро поставили в 30-х годах проблему перехода от звуколокации к радиолокационному способу наблюдения воздушного пространства.
Эта проблема независимо решалась в Советском Союзе и за рубежом; ряд отечественных исследований опережал зарубежные. Так еще в конце 1933 г. Центральная радиолаборатория выполняет первые опыты приема радиоволн, отраженных самолетом в дециметровом диапазоне при дальности обнаружения 600–700 м.
Слайд 6
В январе 1934 г. АН СССР проводит специальное совещание по проблеме радиообнаружения под председательством академика А.Ф. Иоффе.
Совещание приняло четкое решение о целесообразности развертывания исследований в этой области.
С поддержкой идеи радиообнаружения выступил, в частности, директор Ленинградского электрофизического института академик А.А. Чернышев.
Последний поручает проведение работ начальнику сектора радиотехники института Б.К. Шембелю.
Под его руководством создается ив июле – августе 1934 г. испытывается экспериментальный макет разнесенной системы активной радиолокации на базе 50–70 км.
Передающий пункт этой системы излучал непрерывные колебания в диапазоне метровых волн.
Факт пролета самолета надежно регистрировался при высоте полета 5–6 км на дальности более 3 км от приемного пункта.
В октябре 1934 г. Наркоматом обороны был заключен первый в отечественной и мировой практике договор с промышленностью на изготовление пяти опытных образцов радиолокаторов.
Наряду с проблемой радиообнаружения, начинает решаться проблема радиолокационного наведения орудий зенитной артиллерии.
Впервые для задач радиолокации осваивается диапазон дециметровых волн.
Первая совмещенная дециметровая радиолокационная установка с непрерывным излучением испытывается Б.К. Шембелем в 1935 г.
На этой установке с использованием частотной модуляции в 1936 г. он производит успешные эксперименты по обнаружению таких отражающих объектов, как отроги гор на дальности порядка 150—160 км.
В 1937 г. создаются экспериментальные устройства для измерения дальности методом частотной модуляции и угловых координат методом равносигнальной зоны (в частности с вращающимся диполем)..
Начиная с 1935 г. в руководимом А. Ф. Иоффе Физико-техническом институте АН СССР советскими учеными Д.А. Рожанским и Ю.Б. Кобзаревым ставятся научные исследования в особенно перспективной области импульсного радиообнаружения.
Разрабатываются новые методы импульсной радиолокации, создается и испытывается экспериментальная аппаратура.
Так, к концу 1936 г. под руководством Д.А. Рожанского была создана первая приемно-индикаторная установка с электроннолучевым индикатором.
Весной 1937 г. лаборатория, руководимая Ю. Б. Кобзаревым, развертывает действующую радиолокационную установку и впервые получает экспериментальные данные, необходимые для проектирования импульсных радиолокаторов.
Аналогичные опыты повторяются осенью 1938 г. при увеличенной до 100 кВт импульсной мощности передатчика.
Все это позволило задать промышленности опытно-конструкторскую работу на импульсный обзорный радиолокатор дальнего обнаружения.
В 1939 г. на вооружение войск ПВО были приняты разработанные под руководством Д.С. Стогова разнесенные радиолокаторы непрерывного излучения «Ревень», получившие после этого наименование «РУС-1».
К началу Великой Отечественной войны было изготовлено и развернуто 45 комплектов этих радиолокаторов.
Вслед за ними промышленность поставляет значительно более совершенные совмещенные импульсные радиолокаторы.
Уже в 1940 г. в войска ПВО поступило 12 таких радиолокаторов типа РУС-2.
Если первые импульсные радиолокаторы РУС-2 имели раздельные приемную и передающую антенны, то в 1941 г. был принят на вооружение одноантенный вариант подвижной импульсной радиолокационной станции РУС-2.
К началу Великой Отечественной войны в войска поступило 15 комплектов этих станций, а выпуск их продолжался до конца войны.
Перевозимый в ящиках вариант этой станции получил наименование «Пегматит» (РУС-2с).
Перечисленные станции можно условно отнести к первому поколению радиолокационных систем.
Активизация развития радиолокационной техники произошла под влиянием событий второй мировой войны.
В первую очередь радиолокационная техника развивалась в Великобритании и Германии.
Следует отметить, что период примитивных станций типа отечественных РУС-1 и РУС-2 достаточно быстро завершился в этих странах, в первую очередь под воздействием активного применения различных помех.
Развивалась элементная база, а аппаратура радиолокационных станций стала значительно компактней.
Так появились бортовые системы, были заложены специализированные обзорные системы, а также станции управления оружием.
В послевоенные годы использование трофейной техники позволило значительно подтолкнуть развитие радиолокационной техники в России и США.
Произошло осознание необходимости применения рассматриваемых систем при создании систем противовоздушной обороны.
В результате были созданы станции, относящиеся ко второму поколению радиолокационных станций.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
