Радиолокатор: Разлика между версии

 

 

Днес използването на радари е много разнообразно в области като: управлението на въздушното движение, радарната астрономия, противовъздушната отбрана, противоракетните системи; морските радари за локализиране на земни навигационни обекти и други кораби; системи за откриване на опасно сближение във въздухоплаването, системи за наблюдение на океана, системи за наблюдение на космическото пространство и системи за сближение, метеорологичната система за наблюдение за валежи, системите за контрол на височината и полета, системите за насочване към целта при управляеми ракети, гео-радарите за геоложки наблюдения и др.

 

== Принцип на действие ==

 

=== Отражение ===

 

Вълните на радара се разсейват по различни начини в зависимост от размера ([[дължина на вълната]]) на радиовълните и от формата на целта. Ако дължината на вълната е много по-къса от размера на целта, то вълната ще се отрази от нея по начин, подобен на начина, по който светлината се отразява от [[огледало]]. Ако дължината на вълната е по-дълга от размера на целта, то целта може и да не се вижда поради лошото отражение. При нискочестотните радиолокатори технологията е зависима от резонансите при откриване, но не и при идентифициране на целите. Това се описва от [[Разсейване на електромагнитни вълни (на Релей)|Релеевото разсейване]], ефектът, поради който небето на Земята е синьо и червено при [[залез]]ите. Когато дължините на двата мащаба са съизмерими, може да има [[резонанс]]и. Първите радари са ползвали много дълги вълни, които са били по-големи от размерите на целите, и по тази причина се получавал неясен сигнал, докато при някои от съвременните системи се ползват по-къси дължини на вълните (няколко сантиметра или по-малко), при което могат да се изобразят обекти с размерите на хляб например.

:<math>|V_R| < \frac {F_R \times \frac {C}{F_T}}{4}</math>

 

 

=== Поляризация ===

Също така шум се генерира от външни източници, като най-значителен е този от естественото топлинното излъчване на околния фон за обекта (целта). В съвременните радарни системи, вътрешният шум обикновено е приблизително равен или е по-нисък от външния шум. Изключение прави случая, когато радара е насочен нагоре към „ясно“ небе, когато фона е толкова „студен“, че генерира много малко топлинен шум. Топлинният шум се представя като ''k_B T B'', където ''T'' е температурата, ''B'' е честотната лента (след съгласуван филтър) и ''k_B'' е [[Константа на Болцман|константата на Болцман]]. Налице е една интуитивно привлекателна интерпретация на тази връзка в радара. Съгласуваната филтрация позволява цялата енергия, получена от целта да се компресира (свие) в един дискретен елемент (бил той по дистанция, по Доплер, по елевация, или по азимут). Погледнато повърхностно, изглежда че в рамките на определен интервал от време после може да се получи идеално откриване (без грешки). За да се направи това, просто се компресира цялата енергия в един инфинитензимален (безкрайно малък) отрязък (отсечка) по време. Това, което ограничава такъв подход в реалния свят е, че докато времето може да се дели произволно, токът не може. Квантът на електрическа енергия е един електрон, и затова най-доброто, което може да се направи, е съгласуван филтър за цялата енергия в един отделен електрон. Тъй като електронът се движи при определена температура (спектър на Планк), този източник на шум няма как да бъде намален. Така става ясно, че радарът, както и всички макромащабни реални неща, е дълбоко повлиян от квантовата теория.

 

 

==== Интерференция ====