www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Классификация радиолокационных систем (1)

В зависимости от состава и качества информации, которую требуется получать, радиолокатор должен обладать определенными свойствами и технологиями. Один из видов классификации радиолокаторов по этим признакам приводится на Рисунке 1.

Радиолокационная
станция
РЛС с
визуализацией
РЛС без визуализации
иимпульсной
модуляцией
Радиолокационная станция
РЛС с визуализацией
РЛС без визуализации
Первичная РЛС
Вторичная РЛС
Импульсная РЛС
Непрерывная РЛС
внутриимпульсной
модуляцией
импульсной
модуляцией
модулированная
немодулированная
Радиолокационная станция
импульсной модуляцией
РЛС с визуализацией
РЛС без визуализации

Рисунок 1. Классификация радиолокаторов (интерактивный рисунок)

Радиолокаторы с визуализацией / без визуализации

Радиолокаторы условно можно поделить на две категории: радиолокаторы, реализующие ту или иную технологию визуализации и радиолокаторы без визуализации.

В радиолокаторах с визуализацией по принятой информации строится модель обстановки в зоне обзора, как правило, в виде изображения, напоминающего географическую карту. Классическими примерами радиолокаторов такого типа являются метеорологический радиолокатор и радиолокатор обзора воздушного пространства военного назначения.

В радиолокаторах без визуализации результат измерения представляется в только виде числовых значений. Примерами таких радиолокаторов являются некоторые радиолокационные высотомеры и спидометры. Примерами вторичного радиолокатора без визуализации являются иммобилайзеры в некоторых современных легковых автомобилях.

Первичный радиолокатор

Первичные радиолокаторы излучают в пространство высокочастотные сигналы, которые, при наличии целей в зоне действия, отражаются от них. В отличие от вторичных радиолокаторов, первичные радиолокаторы принимают свои собственные излученные сигналы как эхо-сигналы. Поэтому первичную радиолокацию еще называют радиолокацией с пассивным ответом. Принятые эхо-сигналы подвергаются обработке для получения информации о цели (целях).

Вторичный радиолокатор

Для функционирования вторичных радиолокаторов необходимо оснащение самолета активным ответчиком, транспондером (transponder = transmitting responder). Поэтому вторичную радиолокацию еще называют радиолокацией с активным ответом. Аппаратура, размещенная на самолете, принимает кодированный сигнал от запросчика радиолокатора. В транспондере принятый сигнал раскодируется и генерируется активный ответ, который затем также кодируется и посылается назад во вторичный радиолокатор. Время задержки принятого сигнала ответчика используется для измерения дальности до цели так же, как и в первичных радиолокаторах. Но в этом сигнале содержится намного больше информации, чем в сигналах первичных радиолокаторов. Здесь могут передаваться, например, данные о высоте, государственной принадлежности или технических проблемах на борту (неисправность средств связи и тому подобное).

Импульсный радиолокатор

Импульсные радиолокаторы излучают прерывистый (включен / выключен) сигнал высокой мощности на очень высокой частоте, называемый зондирующим сигналом. За ним наступает длинная пауза, в течение которой могут приниматься эхо-сигналы до того как будет излучен следующий зондирующий сигнал. По времени задержки принятого эхо-сигнала относительно момента излучения зондирующего сигнала определяют дальность до цели. Угловые координаты цели и, если необходимо, ее высота могут определяться по положению антенны во время приема эхо-сигнала и по времени его задержки.

Радиолокатор непрерывного излучения

Радиолокатор непрерывного излучения (Continuous wave radar, CW-radar) излучает без перерывов. Эхо-сигнал принимается и обрабатывается одновременно с этим и постоянно. Приемник не обязательно находится в том же месте, что и передатчик. Любой мощный радиовещательный передатчик может использоваться в качестве радиолокационного передатчика, если удаленный от него приемник принимает и сравнивает времена приема прямого и отраженного от цели сигнала. Точные координаты воздушного объекта можно рассчитать путем обработки сигналов, полученных от трех разных телевизионных станций (смотри пассивный радиолокатор).

Радиолокатор непрерывного немодулированного излучения

Излучаемый таким радиолокатором сигнал имеет постоянную амплитуду и частоту. Такие устройства используются при измерении скорости движения объекта и основаны на использовании эффекта Допплера. Дальность в этом случае не может быть измерена. Они применяются, например, в качестве измерителей скорости, используемых полицией.

Радиолокатор непрерывного излучения с частотной модуляцией

В англоязычных источниках для названия таких радиолокаторов используется аббревиатура FMCW-Radar (Frequency Modulated Continuous Wave radar). В них используются сигналы постоянной амплитуды, модулированные по частоте, или со сдвигом фазы. Это делает возможным использование для определения дальности методов, основанных на измерении времени задержки. Дальность (или высота) может быть определена по частотному сдвигу принятого сигнала или по времени задержки заданного кода фазы. Преимущество таких радиолокаторов состоит в том, что измерения выполняются без перерывов в приеме и, таким образом, результат измерения доступен всегда.

Радиолокатор с внутриимпульсной модуляцией

Такие радиолокаторы излучают импульсные зондирующие сигналы с меньшей импульсной мощностью, но с большей длительностью. Зондирующие сигналы модулируются (подобно сигналам FMCW-радиолокаторов) с целью использования технологии сжатия импульсов для определения дальности цели даже в пределах длительности излучаемого сигнала.

Бистатический (многопозиционный) радиолокатор

Бистатический радиолокатор состоит из двух или более разнесенных (на значительное расстояние) передающих и приемных позиций.