www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи на радиолокацията

Радар за локализиране и проследяване на обекти в пространството

Радарът за космическо проследяване е високопрецизен радар с изключителен обхват. Той се използва за каталогизиране на орбитите на спътници и космически отпадъци в околоземното пространство (до 3000 км височина).

Космическият боклук е постоянна и нарастваща заплаха за спътниците и космическите полети. Поради изключително високата си скорост тези частици от отломки имат потенциала да проникнат в спътници и космически кораби като снаряд и по този начин да ги унищожат. За да се избегне рискът от сблъсъци, е изключително важно да се открият, проследят, идентифицират и документират орбитите на тези частици.

Фигура 1: С два радара може да се изчисли точната позиция въпреки слабата ъглова разделителна способност.

Фигура 1: С два радара може да се изчисли точната позиция въпреки слабата ъглова разделителна способност.

Разделителната способност на разстоянието е най-малкият проблем за съвременните радари, работещи с широколентови сондиращи сигнали. Ъгловата разделителна способност обаче зависи от геометричния размер на антената. Това обаче не е толкова лесно да се увеличи, тъй като се отразява и на двигателя за движение на антената, който поради голямата си маса вече не може да се изравни с целта толкова бързо. Широчина на антенния лъч 4° има разширение от над 200 km на разстояние 3000 km. В същото време обаче с честотна лента от 100 MHz разстоянието може да се определи с точност до 1,5 метра.

Решение на този проблем може да бъде използването на два радара, които се разполагат на разстояние около 300 км и измерват едновременно изследваната част от скрап под различни ъгли. Тази методология се извършва с радари тип GESTRA, разположени на няколко места. Сега, с помощта на мултилатерацията, може да се направи много точно определяне на ъгъла и от двете точно измерени разстояния.

Традиционният метод за постигане на необходимата ъглова разделителна способност в космическите радарни системи е да се увеличи антената. Радарът TIRA-Radar на Института за високочестотна физика и радарни техники «Фраунхофер» (Вахтберг, Германия) например има параболична антена с диаметър 34 метра.