100 лет радио - Мигулина В.В.
ISBN 5-256-01228-2
Скачать (прямая ссылка):
Создание радиолокацонной техники обзора земной и водной поверхности обусловило развитие методов обработки радиолокаци-
308
.4. П. Реутов
онных изображений морской поверхности для измерения параметров ее волнения.
Большие перспективы для решения этой задачи заложены в возможностях радиолокаторов с синтезированной апертурой антенны и в радиолокационных высотомерах с линейно-частотно-модулированными синалами. Оперативно получаемая информация о состоянии водной поверхности крайне необходима для регулирования движения судов, находящихся в длительном плавании.
При строительстве шоссейных и железнодорожных магистралей, мостов требуется не только радиолокационное картографирование Земли, но и подповерхностное зондирование для определения наиболее оптимальных районов прокладки дорог, вскрытия возможных подземных пустот и заглубленных водоемов, поиска объектов, находящихся в земле, в том числе и опасных, оставшихся после военных действий. Представляет интерес и определение влажности почвы путем радиолокационного глубинного зондирования.
"Подземная радиолокация" — это новое важное направление, имеющее большое будущее. Суть решения проблемы заключается в создании широкоспектрального зондирующего сигнала, а также передающей и приемной систем, согласованных по электромагнитным характеристикам с параметрами почвы. Условия распространения сигналов в почве Земли существенно отличаются от условий в воздухе, так как электромагнитные характеристики почвы меняются с глубиной. Кроме того, в зависимости от времени года, условий погоды сильно варьируются влажность и структура почвы, что, естественно, накладывает особые условия на выбор структуры зондирующего сигнала и антенной системы.
Ширина спектра с равномерным распределением плотностк сигнала должна быть выбрана такой, чтобы некоторая часть спектра могла быть приемлемой для проникновения в почву на заданную глубину.
В настоящее время для подповерхностного зондирования используются три вида зондирующих сигналов: весьма короткие на-носекундные видеоимпульсы, занимающие спектр до нескольких гигагерц, частотно-модулированные импульсные радиосигналы, занимающие широкий спектр частот, и многочастотные сигналы непрерывного излучения. Каждый из этих сигналов имеет свои преимущества и недостатки, которые не представляется возможным здесь рассмотреть. Для примера отметим только, что малогабаритный подповерхностный радиолокатор "Дозор" показал возможности определения условий не только для дорожного строительства и проведения различных инженерных работ, но и для обнаружения под землей различных металлических и неметаллических предметов.
В районах чрезвычайного положения, например подвергшихся землетрясениям, представляет интерес применение авиационного комплекса радиолокационного дальнего обнаружения и управления
Радиосистемы и транспорт
309
А-50, созданного в нашей стране в начале 80-х гг. Этот комплекс, как и комплекс АВАКС, созданный в США, предназначен для обнаружения воздушных целей в диапазоне высот полета самолетов от предельно малых до больших. Как отечественный комплекс, так и американский имеют на борту мощную импульсную когерентную радиолокационную станцию кругового обзора с антенной, размещенной в грибовидном вращающемся обтекателе над фюзеляжем. Принимаемая радиолокационная информация обрабатывается цифровой вычислительной системой. Группа целей, представляющая интерес для операторов, берется на автоматическое сопровождение. При противовоздушной обороне на выбранные цели можно наводить истребители перехватчиков. Доплеровская обработка отраженных сигналов позволяет обнаруживать воздушные цели на предельно малых высотах. Естественно, основное предназначение комплексов — противовоздушная оборона при барражировании самолетов в районе обороняемых объектов.
Однако в современных условиях конверсионных взглядов на оборонную технику представляется интересным использовать указанные комплексы для управления движением транспортных и санитарных самолетов в районах бедствия, где нет оборудованных аэродромов или они повреждены стихией, а также в районах Крайнего Севера. Сегодня следует шире смотреть на созданные сложнейшие и дорогие, но обладающие большими возможностями системы. И этот пример не единственный.
До сих пор мы говорили о неавтономных системах обеспечения посадки самолетов, т.е. таких, в составе которых имеются наземные радиотехнические станции, позволяющие формировать глиссаду посадки самолета на посадочную полосу. Для обеспечения автономности полета не менее интересны бортовые радиолокационные станции, способные "видеть" взлетно-посадочную полосу.
Следует отметить, что эта полоса обладает достаточным радиолокационным контрастом, и, конечно, заманчиво обеспечить ее наблюдение носовым обзорным радиолокатором. Однако для этого необходима высокая угловая разрешающая способность, т.е. узкая диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости. Возможность создания такого радиолокатора появилась при освоении миллиметрового диапазона радиоволн. Применение фазированных антенных решенок в сочетании с аппаратурой, работающей в этом диапазоне, особенно перспективно для малой и деловой авиации.
