Основи на радиолокацията

Физически основи на радиолокацията

Принципът на действие на радиолокаторите е лесно разбираем, но теоретичните основи са по-сложни. Все пак, именно разбирането на теоретичните основи създава база за ефикасното използване на радиолокационните станции. Създаването, експлоатирането и поддържането на радиолокатори обхваща много технически области, такива като строителни работи, тежко машиностроене и електротехника, свръхвисокочестотна (СВЧ) техника с голяма мощност, перспективни методи за обработка на високоскоростни сигнали и обработка на данни. Голямо важност тук имат някои природни закони.

Измерването на обхвата или на дистанцията става възможно поради свойствата на излъчената електромагнитна енергия.

1. Отражение на електромагнитните вълни
   Електромагнитните вълни се отразяват когато достигнат електропроводима повърхност на обект. Ако тези отразени вълни се приемат отново в мястото на тяхното излъчване, това ще означава, че по пътя на тяхното разпространение те са срещнали препятсвтие.
    
2. Електромагнитните вълни се разпространяват във въздуха с постоянна скорост, приблизително равна на скоростта на светлината във вакуум,
   • 300,000 километра в секунда или
   • 186,000 сухопътни мили в секунда или
   • 162,000 морски мили в секунда.
3. Традиционно се предполага, че тези електромагнитни вълни се разпространяват по права линия в пространството, като това може слабо да се изменя в зависимост от атмосферните и метеорологичните условия. Чрез използването на специални радарни антени тази енергия може да бъде фокусирана в желаната посока (направление). Така може да бъде измерено направлението (по азимут и по ъгъл на място) на обектите, които отразяват.

Тези принципи могат да бъдат реализирани в радиолокационната система, и да позволят да се определи дистанцията (разстоянието) и посоката(направлението), както и височината на обекта, който отразява.

(Ефектите породени от атмосферата и метеорологичните условия върху излъчваната енергия ще се дикутират по късно;. но за конретното обсъждане за намирането на разстоянието и направлението тези влияния ще бъдат игнорирани.

Предимства

Радиолокаторите притежават множество предимства в сравнение с опита за визуално наблюдение:

• Радиолокаторът е в състояние да работи и през деня и през нощта, при осветеност или тъмнина на голяма дистанция;
• Радиолокаторът е в състояние да работи при всякакви метеорологични условия, в мъгла и дъжд, дори може да прониква в стени или слоеве от сняг;
• Радиолокаторът има много широко покритие (обзор); има възможност да наблюдава цялата полусфера;
• Радиолокаторът открива и следи движещи се обекти, възможно е получаване на изображения с висока разделителна способност, което води до възможност за разпознаване на обекти;
• Радиолокаторът може да работи автономно, 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата.