Radarstationen und Luftverteidigungssysteme Russlands. Schullexikon Wie Radar funktioniert

Radarstation(Radar) bzw Radar(Englisch) Radar aus Funkerkennung und Ranging- Funkerkennung und Entfernungsmessung) - ein System zur Erkennung von Luft-, Meeres- und Bodenobjekten sowie zur Bestimmung ihrer Reichweite und geometrischen Parameter. Es verwendet eine Methode, die auf der Emission von Funkwellen und der Registrierung ihrer Reflexionen an Objekten basiert. Das englische Begriffs-Akronym tauchte in der Stadt auf, später wurden in seiner Schreibweise Großbuchstaben durch Kleinbuchstaben ersetzt.

Geschichte

Am 3. Januar 1934 wurde in der UdSSR erfolgreich ein Experiment durchgeführt, um ein Flugzeug mit einer Radarmethode zu erkennen. Ein Flugzeug, das in einer Höhe von 150 Metern flog, wurde in einer Entfernung von 600 Metern von der Radaranlage erfasst. Das Experiment wurde von Vertretern des Leningrader Instituts für Elektrotechnik und des Zentralen Funklabors organisiert. 1934 schrieb Marschall Tukhachevsky in einem Brief an die Regierung der UdSSR: "Experimente zur Erkennung von Flugzeugen mit einem elektromagnetischen Strahl bestätigten die Richtigkeit des zugrunde liegenden Prinzips." Die erste Versuchsanlage „Rapid“ wurde im selben Jahr getestet, 1936 entdeckte die sowjetische Zentimeterradarstation „Sturm“ das Flugzeug aus 10 Kilometern Entfernung. In den Vereinigten Staaten wurde 1939 der erste Vertrag zwischen Militär und Industrie geschlossen. 1946 amerikanische Spezialisten - Raymond und Hucherton, ehemaliger Angestellter die US-Botschaft in Moskau, schrieb: "Sowjetische Wissenschaftler haben die Theorie des Radars mehrere Jahre vor der Erfindung des Radars in England erfolgreich entwickelt."

Radarklassifizierung

Zweckmäßig können Radarstationen wie folgt klassifiziert werden:

• Erkennungsradar;
• Kontroll- und Verfolgungsradar;
• Panoramaradare;
• seitlich blickendes Radar;
• Meteorologische Radare.

Je nach Anwendungsbereich werden militärische und zivile Radargeräte unterschieden.

Durch die Art des Trägers:

• Bodenradare
• Marineradare
• Flugradar

Nach Art der Aktion

• Primär oder passiv
• Sekundär oder aktiv
• Kombiniert

Nach Wellenbereich:

• Meter
• Zentimeter
• Millimeter

Das Gerät und das Funktionsprinzip des Primärradars

Primäres (passives) Radar dient hauptsächlich dazu, Ziele zu erkennen, indem sie mit einer elektromagnetischen Welle beleuchtet werden und dann Reflexionen (Echos) dieser Welle vom Ziel empfangen werden. Da die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen konstant ist (Lichtgeschwindigkeit), wird es möglich, die Entfernung zum Ziel anhand der Messung der Laufzeit des Signals zu bestimmen.

Das Herzstück des Gerätes der Radarstation sind drei Komponenten: Sender, Antenne und Empfänger.

Sendegerät ist eine Quelle für ein elektromagnetisches Signal hoher Leistung. Es kann ein leistungsstarker Impulsgeber sein. Bei Impulsradaren im Zentimeterbereich handelt es sich normalerweise um ein Magnetron oder einen Impulsgenerator, der nach dem Schema arbeitet: Ein Hauptoszillator ist ein leistungsstarker Verstärker, der meistens eine Wanderwellenlampe als Generator verwendet, und bei einem Radar im Meterbereich ein Triodenlampe wird oft verwendet. Je nach Ausführung arbeitet der Sender entweder gepulst und erzeugt wiederholt kurze, starke elektromagnetische Impulse oder sendet ein kontinuierliches elektromagnetisches Signal aus.

Antenne führt die Fokussierung und Strahlformung des Empfängersignals durch und empfängt das vom Ziel reflektierte Signal und sendet dieses Signal an den Empfänger. Je nach Implementierung kann das reflektierte Signal entweder von derselben Antenne oder von einer anderen Antenne empfangen werden, die sich manchmal in beträchtlicher Entfernung vom Sender befinden kann. Wenn Senden und Empfangen in einer Antenne kombiniert werden, werden diese beiden Aktionen abwechselnd ausgeführt, und damit ein starkes Signal, das vom sendenden Sender zum Empfänger streut, den schwachen Echoempfänger nicht blendet, wird ein spezielles Gerät vor dem Empfänger platziert. der den Empfängereingang in dem Moment schließt, in dem das Sondierungssignal ausgesendet wird.

Empfangsgerät führt eine Verstärkung und Verarbeitung des empfangenen Signals durch. Im einfachsten Fall wird das resultierende Signal auf eine Strahlröhre (Bildschirm) gegeben, die ein mit der Bewegung der Antenne synchronisiertes Bild anzeigt.

Kohärente Radare

Das kohärente Radarverfahren basiert auf der Selektion und Analyse der Phasendifferenz zwischen gesendetem und reflektiertem Signal, die aufgrund des Dopplereffekts auftritt, wenn das Signal von einem sich bewegenden Objekt reflektiert wird. Dabei kann die Sendeeinrichtung sowohl kontinuierlich als auch gepulst arbeiten. Hauptvorteil diese Methode ist, dass es "es erlaubt, nur sich bewegende Objekte zu beobachten, und dies schließt Störungen durch stationäre Objekte aus, die sich zwischen dem Empfangsgerät und dem Ziel oder dahinter befinden."

Impulsradare

Das Funktionsprinzip des Impulsradars

Das Prinzip der Entfernungsbestimmung zu einem Objekt mittels Impulsradar

Moderne Verfolgungsradare sind als Impulsradare gebaut. Impulsradar sendet nur für eine sehr kurze Zeit, einen kurzen Impuls von normalerweise etwa einer Mikrosekunde Dauer, danach horcht es auf ein Echo, während sich der Impuls ausbreitet.

Da sich der Puls mit konstanter Geschwindigkeit vom Radar entfernt, ist die Zeit, die vom Senden des Pulses bis zum Empfang des Echos vergangen ist, ein klares Maß für die direkte Entfernung zum Ziel. Der nächste Impuls kann erst nach einiger Zeit gesendet werden, nämlich nachdem der Impuls zurückkommt, es hängt von der Reichweite des Radars ab (gegeben durch Sendeleistung, Antennengewinn und Empfängerempfindlichkeit). Wenn der Impuls früher gesendet worden wäre, könnte das Echo des vorherigen Impulses von einem entfernten Ziel mit dem Echo des zweiten Impulses von einem nahen Ziel verwechselt werden.

Das Zeitintervall zwischen Impulsen wird aufgerufen Impulswiederholungsintervall, sein Kehrwert ist ein wichtiger Parameter, der aufgerufen wird Impulsfolgefrequenz(PPI) . Niederfrequenzradare mit großer Reichweite haben typischerweise ein Wiederholungsintervall von mehreren hundert Impulsen pro Sekunde (oder Hertz [Hz]). Die Pulswiederholfrequenz ist eines der Kennzeichen, durch das es möglich ist, das Radarmodell aus der Ferne zu bestimmen.

Eliminierung passiver Störungen

Eines der Hauptprobleme von Impulsradaren ist die Beseitigung des Signals, das von stationären Objekten reflektiert wird: der Erdoberfläche, hohen Hügeln usw. Wenn sich das Flugzeug beispielsweise vor dem Hintergrund eines hohen Hügels befindet, wird das von diesem Hügel reflektierte Signal wird das Signal vom Flugzeug vollständig blockieren. Bei bodengestützten Radargeräten zeigt sich dieses Problem bei der Arbeit mit niedrig fliegenden Objekten. Bei luftgestützten Pulsradaren drückt es sich darin aus, dass die Reflexion von der Erdoberfläche alle unter dem Flugzeug liegenden Objekte mit dem Radar verdeckt.

Entstörungsmethoden nutzen auf die eine oder andere Weise den Doppler-Effekt (die Frequenz einer von einem sich nähernden Objekt reflektierten Welle nimmt zu, von einem sich entfernenden Objekt ab).

Das einfachste Radar, das ein Ziel in Interferenz erkennen kann, ist bewegliches Zielradar(MPD) - gepulstes Radar, das Reflexionen von mehr als zwei oder mehr Impulswiederholungsintervallen vergleicht. Jedes Ziel, das sich relativ zum Radar zu bewegen scheint, erzeugt eine Änderung des Signalparameters (Stufe im seriellen SDM), während die Störechos unverändert bleiben. Störungen werden eliminiert, indem Reflexionen von zwei aufeinanderfolgenden Intervallen subtrahiert werden. In der Praxis kann die Eliminierung von Störungen in speziellen Geräten erfolgen - durch Periodenkompensatoren oder Algorithmen in Software.

FCRs, die mit einer konstanten Impulswiederholungsrate arbeiten, haben eine grundlegende Schwäche: Sie sind blind für Ziele mit bestimmten kreisförmigen Geschwindigkeiten (die Phasenänderungen von genau 360 Grad erzeugen) und solche Ziele werden nicht angezeigt. Die Geschwindigkeit, mit der das Ziel für das Radar verschwindet, hängt von der Betriebsfrequenz der Station und von der Pulswiederholrate ab. Moderne MDCs geben mehrere Pulse mit unterschiedlichen Wiederholungsraten ab – so dass die unsichtbaren Geschwindigkeiten bei jeder Pulswiederholungsrate von anderen PRFs abgedeckt werden.

Eine weitere Möglichkeit, Störungen zu beseitigen, ist in implementiert Puls-Doppler-Radar, die eine wesentlich komplexere Verarbeitung als SDC-Radare verwenden.

Eine wichtige Eigenschaft von Puls-Doppler-Radaren ist die Signalkohärenz. Das bedeutet, dass die gesendeten Signale und Reflexionen eine gewisse Phasenabhängigkeit aufweisen müssen.

Puls-Doppler-Radare gelten im Allgemeinen als überlegen gegenüber MDS-Radaren bei der Erkennung tief fliegender Ziele in mehreren Bodenechos. Dies ist die Technik der Wahl, die in modernen Kampfflugzeugen zum Abfangen aus der Luft/Feuerkontrolle verwendet wird, Beispiele sind AN/APG-63, 65, 66, 67 und 70 Radargeräte. Beim modernen Doppler-Radar erfolgt der größte Teil der Verarbeitung digital durch einen separaten Prozessor unter Verwendung digitaler Signalprozessoren, wobei normalerweise der leistungsstarke Fast-Fourier-Transformationsalgorithmus verwendet wird, um die digitalen Reflexionsmusterdaten in etwas umzuwandeln, das von anderen Algorithmen besser verwaltet werden kann. Digitale Signalprozessoren sind sehr flexibel und die verwendeten Algorithmen können normalerweise schnell durch andere ersetzt werden, wobei nur die Speicherchips (ROM) ersetzt werden, wodurch feindlichen Störtechniken bei Bedarf schnell entgegengewirkt wird.

Das Gerät und das Funktionsprinzip des Sekundärradars

Das Funktionsprinzip des Sekundärradars unterscheidet sich etwas vom Prinzip des Primärradars. Das Gerät der Sekundärradarstation basiert auf den Komponenten: Sender, Antenne, Azimutmarkengeneratoren, Empfänger, Signalprozessor, Anzeiger und Flugzeugtransponder mit Antenne.

Sender. Dient zum Aussenden von Abfrageimpulsen an die Antenne mit einer Frequenz von 1030 MHz

Antenne. Dient zum Aussenden und Empfangen des reflektierten Signals. Gemäß den ICAO-Standards für Sekundärradar sendet die Antenne auf einer Frequenz von 1030 MHz und empfängt auf einer Frequenz von 1090 MHz.

Azimut-Marker-Generatoren. Sie werden verwendet, um einen Azimut-Änderungsimpuls oder ACP und einen Azimut-Referenzimpuls oder ARP zu erzeugen. Für eine Umdrehung der Radarantenne werden 4096 kleine Azimutmarken (bei alten Systemen) oder 16384 kleine Azimutmarken (bei neuen Systemen) erzeugt, sie werden auch als verbesserte kleine Azimutmarken (Improved Azimuth Change pulse oder IACP) bezeichnet als ein Zeichen des Nordens. Die Nordmarke kommt vom Azimutmarkengenerator, wobei die Antenne in einer solchen Position ist, wenn sie nach Norden gerichtet ist, und kleine Azimutmarken dienen zum Ablesen des Antennendrehwinkels.

Empfänger. Wird verwendet, um Impulse mit einer Frequenz von 1090 MHz zu empfangen

Signalprozessor. Wird verwendet, um empfangene Signale zu verarbeiten

Indikator Dient zur Anzeige verarbeiteter Informationen

Flugzeugtransponder mit Antenne Dient zum Senden eines gepulsten Funksignals mit zusätzlichen Informationen an die Seite des Radars nach Empfang eines Anforderungsfunksignals.

Funktionsprinzip Das Funktionsprinzip des Sekundärradars besteht darin, die Energie des Flugzeugtransponders zu verwenden, um die Position des Flugzeugs zu bestimmen. Das Radar bestrahlt die Umgebung mit Abfrageimpulsen mit einer Frequenz von P1 und P3 sowie einem P2-Unterdrückungsimpuls mit einer Frequenz von 1030 MHz. Flugzeug ausgestattet mit Transpondern, die sich beim Empfang von Abfrageimpulsen im Erfassungsbereich des Abfragestrahls befinden, wenn die Bedingung P1, P3> P2 wirksam ist, antworten Sie dem anfordernden Radar mit einer Reihe codierter Impulse mit einer Frequenz von 1090 MHz, die enthalten Weitere Informationen Geben Sie Perlennummer, Höhe usw. ein. Die Antwort des Flugzeugtransponders hängt vom Radarabfragemodus ab, und der Abfragemodus wird durch den Abstand zwischen den Abfrageimpulsen P1 und P3 bestimmt, beispielsweise im Modus A der Abfrageimpulse (Modus A) der Abstand zwischen den Abfragen Impulse der Station P1 und P3 beträgt 8 Mikrosekunden, und wenn eine solche Anfrage empfangen wird, codiert der Transponder des Flugzeugs seine Bordnummer in den Antwortimpulsen. Im Abfragemodus C (Modus C) beträgt der Abstand zwischen den Abfrageimpulsen der Station 21 Mikrosekunden, und beim Empfang einer solchen Abfrage codiert der Transponder des Flugzeugs seine Höhe in den Antwortimpulsen. Das Radar kann auch eine Mixed-Mode-Abfrage senden, z. B. Modus A, Modus C, Modus A, Modus C. Der Azimut des Flugzeugs wird durch den Drehwinkel der Antenne bestimmt, der wiederum durch Berechnung des kleinen Azimuts bestimmt wird markiert. Die Reichweite wird durch die Verzögerung der eingehenden Antwort bestimmt.Wenn das Flugzeug nicht im Abdeckungsbereich des Hauptstrahls liegt, sondern im Abdeckungsbereich der Nebenkeulen liegt oder sich hinter der Antenne befindet, dann die Der Luftfahrzeug-Responder erhält nach Erhalt einer Anforderung vom Radar an seinem Eingang die Bedingung, dass P1, P3 pulsiert

Vorteile des Sekundärradars, höhere Genauigkeit, zusätzliche Informationen über das Flugzeug (Seitenzahl, Höhe), sowie geringe Strahlung im Vergleich zu Primärradaren.

Andere Seiten

• (Deutsch) Technologie Radarstation
• Abschnitt über Radarstationen im Blog dxdt.ru (Russisch)
• http://www.net-lib.info/11/4/537.php Konstantin Ryzhov - 100 großartige Erfindungen. 1933 - Taylor, Jung und Hyland haben die Idee des Radars. 1935 Watson-Watt Early Warning CH Radarstation.

Literatur und Fußnoten

Wikimedia-Stiftung. 2010 .

Sehen Sie, was "RLS" in anderen Wörterbüchern ist:

Radar- Russischer Logistikdienst http://www.rls.ru/​ Radar Radar Kommunikation Wörterbücher: Wörterbuch der Abkürzungen und Abkürzungen der Armee und Spezialdienste. Komp. A. A. Shchelokov. M.: AST Publishing House LLC, Geleos Publishing House CJSC, 2003. 318 S., Aus ... Wörterbuch der Abkürzungen und Abkürzungen

Moderne Kriege zeichnen sich durch Schnelligkeit und Vergänglichkeit aus. Oft sind die Gewinner bei Kampfbegegnungen diejenigen, die als Erste potenzielle Bedrohungen erkannt und entsprechend reagiert haben. Seit nunmehr acht Jahrzehnten werden Radarverfahren zur Aufklärung und Identifizierung des Feindes auf See und an Land sowie im Luftraum eingesetzt.

Sie basieren auf der Aussendung von Radiowellen mit der Registrierung ihrer Reflexionen an unterschiedlichsten Objekten. Anlagen, die solche Signale senden und empfangen, sind moderne Radarstationen oder Radare. Der Begriff "Radar" kommt von der englischen Abkürzung - RADAR. Es erschien 1941 und ist seit langem in den Sprachen der Welt enthalten.

Das Aufkommen des Radars war ein Meilenstein. In der modernen Welt ist es fast unmöglich, auf Radarstationen zu verzichten. Luftfahrt, Navigation, hydrometeorologisches Zentrum, Verkehrspolizei usw. kommen nicht ohne sie aus.Darüber hinaus ist der Radarkomplex in Raumfahrttechnologien und Navigationssystemen weit verbreitet.

Radar im Militärdienst

Doch am meisten mochte das Militär die Radargeräte. Darüber hinaus wurden diese Technologien ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt und vor dem Zweiten Weltkrieg praktisch umgesetzt. Alle großen Staaten setzten Radar aktiv ein, um feindliche Schiffe und Flugzeuge zu erkennen. Darüber hinaus entschied ihr Einsatz über den Ausgang vieler Schlachten.

Bis heute werden neue Radarstationen in den unterschiedlichsten militärischen Aufgaben eingesetzt. Dazu gehören die Verfolgung ballistischer Interkontinentalraketen und die Artillerieaufklärung. Alle Flugzeuge, Hubschrauber, Kriegsschiffe haben ihr eigenes Radar. Radare sind im Allgemeinen die Basis von Luftverteidigungssystemen.

Wie Radare funktionieren

Ort ist die Definition dessen, wo sich etwas befindet. Radar ist also die Detektion von Objekten oder Objekten im Weltraum mit Hilfe von Funkwellen, die von einem Radar oder Radar ausgesendet und empfangen werden. Das Funktionsprinzip von Primär- oder Passivradaren basiert auf der Übertragung von Funkwellen in den Weltraum, die von Objekten reflektiert und in Form von reflektierten Signalen zu ihnen zurückgeschickt werden. Nach ihrer Analyse erkennen Radare Objekte an bestimmten Punkten im Raum, deren Hauptmerkmale in Form von Geschwindigkeit, Höhe und Größe. Alle Radargeräte sind komplexe funktechnische Geräte, die aus vielen Elementen bestehen.

Moderner Radarkomplex

Jedes Radar besteht aus drei Hauptelementen:

• Signalsender;
• Antennen;
• Empfänger.

Von allen Radarstationen gibt es eine spezielle Unterteilung in zwei große Gruppen:

• Impuls;
• Kontinuierliche Aktion.

Impulsradarsender senden für kurze Zeit (Sekundenbruchteile) elektromagnetische Wellen aus. Die nächsten Signale werden erst gesendet, wenn die ersten Impulse zurückkommen und die Empfänger treffen. Auch die Pulswiederholraten sind die wichtigsten Kenngrößen. So senden Niederfrequenzradare innerhalb einer Minute mehr als hundert Impulse.

Impulsradarantennen arbeiten wie Sender und Empfänger. Sobald die Signale weg sind, schalten sich die Sender für eine Weile aus und die Empfänger ein. Nach ihrer Rezeption laufen umgekehrte Prozesse ab.

Impulsradare haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Sie können die Reichweite mehrerer Ziele gleichzeitig bestimmen. Solche Radargeräte können jeweils eine Antenne haben, und ihre Anzeigen sind recht einfach.

Allerdings müssen die ausgesendeten Signale eine hohe Leistung haben. Alle modernen Verfolgungsradare haben einen Impulskreis. Impulsradarstationen verwenden normalerweise Magnetrons oder Wanderfeldröhren als Signalquellen.

Pulsradarsysteme

Radarantennen bündeln und lenken elektromagnetische Signale, nehmen reflektierte Impulse auf und übertragen sie an Empfänger. Bei einigen Radargeräten können Signale empfangen und gesendet werden, indem verschiedene Antennen verwendet werden, die sich in großen Abständen voneinander befinden. Radarantennen können elektromagnetische Wellen im Kreis aussenden oder in bestimmten Sektoren arbeiten.

Radarstrahlen können spiralförmig gerichtet sein oder Kegelformen haben. Bei Bedarf können Radare sich bewegende Ziele verfolgen und mit speziellen Systemen jederzeit Antennen auf sie richten. Die Empfänger verarbeiten die empfangenen Daten und übertragen sie auf die Bildschirme der Operatoren.

Einer der Hauptmängel beim Betrieb von gepulsten Radargeräten sind Störungen, die von unbeweglichen Objekten, von der Erdoberfläche, Bergen und Hügeln ausgehen. Somit werden luftgestützte Pulsradare im Laufe ihres Betriebs in Flugzeugen durch von der Erdoberfläche reflektierte Signale abgeschattet. Bodengestützte oder schiffsgestützte Radarsysteme identifizieren diese Probleme bei der Erkennung von Zielen, die in geringer Höhe fliegen. Um solche Störungen zu eliminieren, wird der Doppler-Effekt verwendet.

Kontinuierliches Radar

Kontinuierliche Radare arbeiten, indem sie ständig elektromagnetische Wellen aussenden und den Doppler-Effekt nutzen. Sein Prinzip besteht darin, dass die Frequenzen elektromagnetischer Wellen, die von Objekten reflektiert werden, die sich Signalquellen nähern, höher sind als von sich entfernenden Objekten. Dabei bleiben die Frequenzen der ausgesendeten Pulse unverändert. Solche Radargeräte erkennen keine stationären Objekte, ihre Empfänger nehmen nur Wellen mit Frequenzen oberhalb oder unterhalb der emittierten auf.

Der Hauptnachteil von Daueraktionsradaren ist ihre Unfähigkeit, Entfernungen zu Objekten zu bestimmen. Während ihres Betriebs gibt es jedoch keine Störungen durch stationäre Objekte zwischen den Radargeräten und Zielen oder hinter ihnen. Außerdem haben Doppler-Radare ein relativ einfaches Gerät, das genügend Signale mit geringer Leistung hat, um zu funktionieren. Darüber hinaus haben moderne Dauerstrichradare die Fähigkeit, Entfernungen zu Objekten zu bestimmen. Dazu werden Änderungen in den Frequenzen der Radare im Laufe ihrer Wirkung angewendet.

Bekannt sind auch sogenannte Sekundärradare, die in der Luftfahrt zur Identifizierung von Flugzeugen eingesetzt werden. Bei solchen Radarsystemen gibt es auch Flugzeugtransponder. Während der Bestrahlung von Flugzeugen mit elektromagnetischen Signalen liefern die Transponder zusätzliche Daten wie Flughöhe, Route, Flugzeugnummer und Nationalität.

Sorten von Radarstationen

Radare können durch die Länge und Frequenz der Wellen, auf denen sie arbeiten, getrennt werden. Insbesondere bei der Untersuchung der Erdoberfläche und bei Arbeiten auf große Entfernungen werden Wellen von 0,9-6 m und 0,3-1 m verwendet.In der Flugsicherung werden Radargeräte mit einer Wellenlänge von 7,5-15 cm verwendet, und in Over-the-Horizon-Radare an Stationen zur Erkennung von Raketenstarts werden 10-100-Meter-Wellen verwendet.

Aus der Entwicklungsgeschichte des Radars

Die Idee, Radar einzusetzen, entstand nach der Entdeckung von Radiowellen. So entwickelte 1905 ein Mitarbeiter von Siemens, Christian Hülsmeyer, ein Gerät, das mithilfe von Funkwellen das Vorhandensein großer Metallgegenstände erkennen konnte. Der Erfinder schlug vor, solche Vorrichtungen auf Schiffen zu installieren, um Kollisionen beispielsweise bei Nebel zu vermeiden. Bei den Reedereien wurde jedoch kein Interesse an dem neuen Gerät bekundet.

Radarstudien wurden auch auf dem Territorium Russlands durchgeführt. So entdeckte der russische Wissenschaftler Popov Ende des 19. Jahrhunderts, dass das Vorhandensein von Metallgegenständen die Ausbreitung von Funkwellen verhindert.

Anfang der zwanziger Jahre entdeckten die amerikanischen Ingenieure Albert Taylor und Leo Young mithilfe von Radiowellen ein vorbeifahrendes Schiff. Aufgrund der Tatsache, dass die damalige Funktechnikindustrie unterentwickelt war, war es jedoch nicht möglich, Radarstationen im industriellen Maßstab herzustellen.

In den 30er Jahren begann in England die Produktion der ersten Radarstationen, mit deren Hilfe praktische Probleme gelöst werden sollten. Diese Ausrüstung war extrem sperrig und konnte entweder am Boden oder auf großen Schiffen installiert werden. Erst 1937 wurde das erste Miniaturradar entwickelt, das in Flugzeugen installiert werden konnte. Infolgedessen verfügten die Briten vor dem Zweiten Weltkrieg über ein ausgedehntes Netzwerk von Radarstationen namens Chain Home.

Radare des Kalten Krieges

Während des Kalten Krieges tauchte in den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion eine neue Art von Zerstörungswaffe auf. Dies war natürlich das Erscheinen von Interkontinentalraketen. Die rechtzeitige Erkennung von Starts solcher Raketen war von entscheidender Bedeutung.

Der sowjetische Wissenschaftler Nikolai Kabanov schlug die Idee vor, mit kurzen Funkwellen feindliche Flugzeuge in beträchtlichen Entfernungen (bis zu 3.000 km) zu erkennen. Alles war einfach genug. Der Wissenschaftler konnte feststellen, dass 10-100-Meter-Radiowellen eine Neigung zur Reflexion von der Ionosphäre haben.

Wenn sie also Ziele auf der Erdoberfläche bestrahlen, kehren sie auch zu den Radaren zurück. Später konnten Wissenschaftler basierend auf dieser Idee Radargeräte entwickeln, die den Start ballistischer Raketen über dem Horizont erkennen. Ein Beispiel für solche Installationen kann "Daryal" sein - eine Radarstation. Jahrzehntelang war es das Herzstück der sowjetischen Raketenstartwarnsysteme.

Als vielversprechendste Richtung in der Entwicklung von Radarsystemen gilt bisher die Schaffung von Radarstationen mit phasengesteuerten Antennenarrays (PAR). Solche Geräte haben nicht einen, sondern Hunderte von Funkwellensendern. Ihre gesamte Funktionsweise wird von leistungsstarken Computern gesteuert. Die von verschiedenen Quellen in den SCHEINWERFER emittierten Funkwellen können einzeln verstärkt werden oder umgekehrt, wenn sie in Phase sind oder gedämpft werden.

Phased-Array-Radarsignalen kann jede gewünschte Form gegeben werden. Sie können sich im Weltraum bewegen, ohne dass sich die Positionen der Antennen selbst ändern, und auch mit unterschiedlichen Strahlungsfrequenzen arbeiten. Phased-Array-Radare gelten als zuverlässiger und empfindlicher als die gleichen Geräte mit herkömmlichen Antennen.

Allerdings haben solche Radare auch Nachteile. Die größten Probleme mit PAR-Radaren sind ihre Kühlsysteme. Darüber hinaus sind solche Radaranlagen äußerst aufwendig im Herstellungsprozess sowie sehr teuer.

Radarkomplexe mit PAR

Über die neuen Phased-Array-Radare ist bekannt, dass sie bereits in Kampfflugzeugen der fünften Generation installiert werden. Solche Technologien werden in amerikanischen Systemen zur Frühwarnung vor Raketenangriffen eingesetzt. Radarsysteme mit Phased-Array sollen auf der "Armata" installiert werden - den neuesten russischen Panzern. Viele Experten stellen fest, dass die Russische Föderation einer der weltweit führenden Anbieter ist, der Radarstationen mit Phased Array erfolgreich entwickelt.

Moderne Kriegsführung ist schnell und flüchtig. Oft ist der Sieger in einer Kampfbegegnung derjenige, der als erster in der Lage ist, eine potenzielle Bedrohung zu erkennen und angemessen darauf zu reagieren. Seit mehr als 70 Jahren wird zur Feindsuche zu Lande, zu Wasser und in der Luft ein Radarverfahren eingesetzt, das auf der Aussendung von Funkwellen und der Registrierung ihrer Reflexionen an verschiedenen Objekten basiert. Geräte, die solche Signale senden und empfangen, werden als Radarstationen oder Radare bezeichnet.

Der Begriff „Radar“ ist eine englische Abkürzung (Radio Detection and Ranging), die 1941 in Umlauf gebracht wurde, aber längst zu einem eigenständigen Wort geworden ist und Einzug in die meisten Sprachen der Welt gehalten hat.

Die Erfindung des Radars ist natürlich ein Meilenstein. Radarstationen sind aus der modernen Welt nicht mehr wegzudenken. Sie werden in der Luftfahrt, im Seeverkehr eingesetzt, mit Hilfe von Radar wird das Wetter vorhergesagt, Verstöße gegen Verkehrsregeln identifiziert und die Erdoberfläche gescannt. Radarsysteme (RLK) haben ihre Anwendung in der Raumfahrtindustrie und in Navigationssystemen gefunden.

Radargeräte werden jedoch am häufigsten in militärischen Angelegenheiten eingesetzt. Es sollte gesagt werden, dass diese Technologie ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt wurde und kurz vor Beginn des Zweiten Weltkriegs das Stadium der praktischen Umsetzung erreichte. Alle großen Länder, die aktiv (und nicht ohne Ergebnis) an diesem Konflikt teilnahmen, nutzten Radarstationen zur Aufklärung und Erkennung feindlicher Schiffe und Flugzeuge. Es kann mit Zuversicht behauptet werden, dass der Einsatz von Radargeräten den Ausgang mehrerer bedeutender Schlachten sowohl in Europa als auch im pazifischen Operationsgebiet entschieden hat.

Radare werden heute zur Lösung verschiedenster militärischer Aufgaben eingesetzt, von der Verfolgung des Abschusses ballistischer Interkontinentalraketen bis hin zur Artillerieaufklärung. Jedes Flugzeug, jeder Hubschrauber, jedes Kriegsschiff hat sein eigenes Radarsystem. Radare sind das Rückgrat des Luftverteidigungssystems. Das neueste Radarsystem mit Phased-Array-Antenne wird auf einem vielversprechenden russischen Panzer "Armata" installiert. Im Allgemeinen ist die Vielfalt moderner Radargeräte erstaunlich. Dies sind völlig unterschiedliche Geräte, die sich in Größe, Eigenschaften und Zweck unterscheiden.

Man kann mit Zuversicht sagen, dass Russland heute einer der anerkannten Weltmarktführer in der Entwicklung und Produktion von Radargeräten ist. Bevor jedoch über die Trends in der Entwicklung von Radarsystemen gesprochen wird, sollten einige Worte zu den Funktionsprinzipien von Radarsystemen sowie zur Geschichte von Radarsystemen gesagt werden.

Wie Radar funktioniert

Standort ist eine Methode (oder ein Prozess) zur Bestimmung des Standorts von etwas. Dementsprechend ist Radar ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts oder Objekts im Weltraum unter Verwendung von Funkwellen, die von einer als Radar oder Radar bezeichneten Vorrichtung ausgesendet und empfangen werden.

Das physikalische Funktionsprinzip des Primär- oder Passivradars ist ganz einfach: Es sendet Funkwellen in den Weltraum, die von umgebenden Objekten reflektiert werden und in Form von reflektierten Signalen in diesen zurückkehren. Durch ihre Analyse kann das Radar ein Objekt an einem bestimmten Punkt im Raum erkennen und seine Hauptmerkmale anzeigen: Geschwindigkeit, Höhe, Größe. Jedes Radar ist ein komplexes funktechnisches Gerät, das aus vielen Komponenten besteht.

Die Struktur eines jeden Radars umfasst drei Hauptelemente: einen Signalsender, eine Antenne und einen Empfänger. Alle Radarstationen lassen sich in zwei große Gruppen einteilen:

• Impuls;
• kontinuierliche Aktion.

Der Impulsradarsender sendet für kurze Zeit (Sekundenbruchteile) elektromagnetische Wellen aus, das nächste Signal wird erst gesendet, nachdem der erste Impuls zurückgekehrt ist und den Empfänger erreicht hat. Die Pulswiederholfrequenz ist eine der wichtigsten Eigenschaften eines Radars. Niederfrequenzradare senden mehrere hundert Impulse pro Minute aus.

Die Pulsradarantenne funktioniert sowohl für den Empfang als auch für die Übertragung. Nachdem das Signal gesendet wurde, schaltet sich der Sender für eine Weile aus und der Empfänger ein. Nach Erhalt erfolgt der umgekehrte Vorgang.

Impulsradare haben sowohl Nachteile als auch Vorteile. Sie können die Reichweite mehrerer Ziele gleichzeitig bestimmen, ein solches Radar kann problemlos mit einer Antenne auskommen, die Anzeigen solcher Geräte sind einfach. In diesem Fall sollte das von einem solchen Radar ausgesendete Signal jedoch eine ziemlich hohe Leistung haben. Es kann auch hinzugefügt werden, dass alle modernen Verfolgungsradare nach einem gepulsten Schema hergestellt werden.

Impulsradarstationen verwenden normalerweise Magnetrons oder Wanderfeldröhren als Signalquelle.

Die Radarantenne fokussiert das elektromagnetische Signal und richtet es aus, nimmt den reflektierten Impuls auf und sendet ihn an den Empfänger. Es gibt Radargeräte, bei denen der Empfang und die Übertragung eines Signals von unterschiedlichen Antennen durchgeführt werden, und sie können sich in beträchtlichem Abstand voneinander befinden. Die Radarantenne ist in der Lage, elektromagnetische Wellen im Kreis auszusenden oder in einem bestimmten Sektor zu arbeiten. Der Radarstrahl kann spiralförmig gerichtet oder kegelförmig sein. Bei Bedarf kann das Radar mit Hilfe spezieller Systeme einem sich bewegenden Ziel folgen, indem es die Antenne ständig darauf richtet.

Die Funktionen des Empfängers umfassen die Verarbeitung der empfangenen Informationen und deren Übertragung auf den Bildschirm, von dem sie vom Bediener abgelesen werden.

Neben Impulsradaren gibt es auch Dauerstrichradare, die ständig elektromagnetische Wellen aussenden. Solche Radarstationen nutzen bei ihrer Arbeit den Doppler-Effekt. Sie liegt darin, dass die Frequenz einer elektromagnetischen Welle, die von einem Objekt reflektiert wird, das sich der Signalquelle nähert, höher ist als von einem sich entfernenden Objekt. Die Frequenz des ausgesendeten Impulses bleibt unverändert. Radare dieses Typs fixieren keine stationären Objekte, ihr Empfänger nimmt nur Wellen auf, deren Frequenz über oder unter der ausgesendeten liegt.

Ein typisches Doppler-Radar ist das Radar, das von der Verkehrspolizei verwendet wird, um die Geschwindigkeit von Fahrzeugen zu bestimmen.

Das Hauptproblem bei kontinuierlichen Radaren ist die Unfähigkeit, sie zur Bestimmung der Entfernung zum Objekt zu verwenden, aber während ihres Betriebs gibt es keine Störungen durch stationäre Objekte zwischen dem Radar und dem Ziel oder dahinter. Darüber hinaus sind Doppler-Radare ziemlich einfache Geräte, die zum Betrieb Signale mit geringer Leistung benötigen. Zu beachten ist auch, dass moderne Radarstationen mit Dauerstrahlung die Möglichkeit haben, die Entfernung zum Objekt zu bestimmen. Verwenden Sie dazu die Änderung der Frequenz des Radars während des Betriebs.

Eines der Hauptprobleme beim Betrieb von Pulsradaren sind die Störungen, die von stationären Objekten ausgehen - in der Regel sind dies die Erdoberfläche, Berge, Hügel. Während des Betriebs von gepulsten Flugzeugradaren in der Luft werden alle darunter befindlichen Objekte durch das von der Erdoberfläche reflektierte Signal „verdeckt“. Wenn wir über bodengestützte oder schiffsgestützte Radarsysteme sprechen, manifestiert sich dieses Problem für sie in der Erkennung von Zielen, die in geringer Höhe fliegen. Um solche Interferenzen zu eliminieren, wird derselbe Doppler-Effekt verwendet.

Neben Primärradaren gibt es sogenannte Sekundärradare, die in der Luftfahrt zur Identifizierung von Flugzeugen eingesetzt werden. Der Aufbau solcher Radarsysteme umfasst neben Sender, Antenne und Empfänger auch einen Flugzeugtransponder. Bestrahlt mit einem elektromagnetischen Signal gibt der Transponder zusätzliche Informationen über Flughöhe, Route, Flugzeugnummer und Nationalität.

Radarstationen können auch durch die Länge und Frequenz der Welle, auf der sie arbeiten, unterteilt werden. Um beispielsweise die Erdoberfläche zu untersuchen und in beträchtlichen Entfernungen zu arbeiten, werden Wellen von 0,9 bis 6 m (Frequenz 50 bis 330 MHz) und 0,3 bis 1 m (Frequenz 300 bis 1000 MHz) verwendet. Für die Flugsicherung wird ein Radar mit einer Wellenlänge von 7,5 bis 15 cm verwendet, und Over-the-Horizon-Radare von Raketenstart-Erkennungsstationen arbeiten bei Wellen mit einer Wellenlänge von 10 bis 100 Metern.

Geschichte des Radars

Die Idee des Radars entstand fast unmittelbar nach der Entdeckung der Radiowellen. 1905 schuf Christian Hülsmeyer, ein Mitarbeiter der deutschen Firma Siemens, ein Gerät, das große Metallobjekte mithilfe von Funkwellen erkennen konnte. Der Erfinder schlug vor, es auf Schiffen zu installieren, um Kollisionen bei schlechten Sichtverhältnissen zu vermeiden. Reedereien interessierten sich jedoch nicht für das neue Gerät.

Experimente mit Radar wurden auch in Russland durchgeführt. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts entdeckte der russische Wissenschaftler Popov, dass Metallgegenstände die Ausbreitung von Funkwellen verhindern.

In den frühen 1920er Jahren gelang es den amerikanischen Ingenieuren Albert Taylor und Leo Young, ein vorbeifahrendes Schiff mithilfe von Radiowellen zu erkennen. Der damalige Zustand der Funktechnikindustrie war jedoch so, dass es schwierig war, industrielle Modelle von Radarstationen zu erstellen.

Die ersten Radarstationen, die zur Lösung praktischer Probleme eingesetzt werden konnten, tauchten Mitte der 1930er Jahre in England auf. Diese Geräte waren sehr groß und konnten nur an Land oder auf dem Deck großer Schiffe installiert werden. Erst 1937 wurde ein Miniatur-Radar-Prototyp geschaffen, der in einem Flugzeug installiert werden konnte. Zu Beginn des Zweiten Weltkriegs hatten die Briten eine Reihe von Radarstationen namens Chain Home im Einsatz.

Engagiert in eine neue vielversprechende Richtung in Deutschland. Und ich muss sagen, nicht ohne Erfolg. Bereits 1935 wurde dem Oberbefehlshaber der deutschen Marine, Raeder, ein funktionierendes Radar mit Kathodenstrahlanzeige gezeigt. Später wurden auf seiner Basis Serienmodelle des Radars erstellt: Seetakt für die Seestreitkräfte und Freya für die Luftverteidigung. 1940 begann das Würzburger Radar-Feuerleitsystem in die deutsche Armee einzudringen.

Trotz der offensichtlichen Errungenschaften deutscher Wissenschaftler und Ingenieure auf dem Gebiet des Radars begann die deutsche Armee jedoch später als die Briten, Radar einzusetzen. Hitler und die Reichsspitze betrachteten Radargeräte ausschließlich als Verteidigungswaffen, die die siegreiche deutsche Armee nicht wirklich brauchte. Aus diesem Grund hatten die Deutschen zu Beginn der Luftschlacht um England nur acht Freya-Radarstationen eingesetzt, obwohl sie in Bezug auf ihre Eigenschaften mindestens so gut waren wie ihre britischen Kollegen. Allgemein lässt sich sagen, dass der erfolgreiche Einsatz von Radar den Ausgang der Luftschlacht um England und die anschließende Konfrontation zwischen der Luftwaffe und der alliierten Luftwaffe am Himmel Europas maßgeblich bestimmt hat.

Später schufen die Deutschen auf der Grundlage des Würzburger Systems eine Luftverteidigungslinie, die als Kammhuber-Linie bezeichnet wurde. Mithilfe von Spezialeinheiten konnten die Alliierten die Geheimnisse des deutschen Radars lüften, was es ermöglichte, sie effektiv zu stören.

Trotz der Tatsache, dass die Briten später als die Amerikaner und Deutschen in das „Radar“-Rennen eintraten, gelang es ihnen, sie an der Ziellinie zu überholen und sich dem Beginn des Zweiten Weltkriegs mit dem fortschrittlichsten Radarerkennungssystem für Flugzeuge zu nähern.

Bereits im September 1935 begannen die Briten mit dem Aufbau eines Netzes von Radarstationen, das bereits vor dem Krieg zwanzig Radarstationen umfasste. Es blockierte vollständig die Annäherung an die britischen Inseln von der europäischen Küste. Im Sommer 1940 schufen britische Ingenieure ein resonantes Magnetron, das später die Grundlage für luftgestützte Radarstationen wurde, die in amerikanischen und britischen Flugzeugen installiert wurden.

Auch in der Sowjetunion wurden Arbeiten auf dem Gebiet des Militärradars durchgeführt. Die ersten erfolgreichen Experimente zur Erkennung von Flugzeugen mit Radarstationen in der UdSSR wurden bereits Mitte der 1930er Jahre durchgeführt. 1939 wurde das erste RUS-1-Radar von der Roten Armee und 1940 - RUS-2 - übernommen. Beide dieser Stationen wurden in die Massenproduktion eingeführt.

Der Zweite Weltkrieg zeigte deutlich die hohe Effizienz des Einsatzes von Radarstationen. Daher wurde die Entwicklung neuer Radargeräte nach ihrer Fertigstellung zu einem der vorrangigen Bereiche für die Entwicklung militärischer Ausrüstung. Im Laufe der Zeit wurden Luftradare ausnahmslos von allen Militärflugzeugen und Schiffen empfangen, Radare wurden zur Grundlage für Luftverteidigungssysteme.

Während des Kalten Krieges erwarben die Vereinigten Staaten und die UdSSR eine neue zerstörerische Waffe - Interkontinentalraketen. Die Entdeckung des Starts dieser Raketen wurde zu einer Frage von Leben und Tod. Der sowjetische Wissenschaftler Nikolai Kabanov schlug die Idee vor, mit kurzen Funkwellen feindliche Flugzeuge auf große Entfernung (bis zu 3.000 km) zu erkennen. Es war ganz einfach: Kabanov fand heraus, dass Radiowellen mit einer Länge von 10-100 Metern von der Ionosphäre reflektiert werden können und Ziele auf der Erdoberfläche bestrahlen und auf demselben Weg zum Radar zurückkehren.

Später wurden auf der Grundlage dieser Idee Radargeräte für die Über-Horizont-Erkennung von Abschüssen ballistischer Raketen entwickelt. Ein Beispiel für solche Radargeräte ist Daryal, eine Radarstation, die mehrere Jahrzehnte lang die Grundlage des sowjetischen Raketenwarnsystems war.

Gegenwärtig ist einer der vielversprechendsten Bereiche für die Entwicklung der Radartechnologie die Schaffung eines Radars mit einem phasengesteuerten Antennenarray (PAR). Solche Radargeräte haben nicht einen, sondern Hunderte von Funkwellensendern, die von einem leistungsstarken Computer gesteuert werden. Funkwellen, die von verschiedenen Quellen im Phased Array ausgesendet werden, können sich gegenseitig verstärken, wenn sie in Phase sind, oder umgekehrt schwächen.

Das Phased-Array-Radarsignal kann beliebig geformt werden, es kann im Raum bewegt werden, ohne die Position der Antenne selbst zu verändern, und mit unterschiedlichen Strahlungsfrequenzen arbeiten. Ein Phased-Array-Radar ist viel zuverlässiger und empfindlicher als ein herkömmliches Antennenradar. Allerdings haben solche Radare auch Nachteile: Die Kühlung des Radars mit Phased Array ist ein großes Problem, außerdem sind sie schwierig herzustellen und teuer.

In Kampfflugzeugen der fünften Generation werden neue Phased-Array-Radare installiert. Diese Technologie wird im US-Raketenangriffs-Frühwarnsystem verwendet. Der Radarkomplex mit PAR wird auf dem neuesten russischen Panzer "Armata" installiert. Es sei darauf hingewiesen, dass Russland bei der Entwicklung von PAR-Radargeräten weltweit führend ist.

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Die USA haben im Jemen drei Radarstationen (RLS) mit einem Raketenangriff zerstört. Diese Maßnahme war eine Reaktion auf zwei Raketenstarts der Houthis in Richtung des amerikanischen Zerstörers Mason im Roten Meer.

„Am frühen Morgen Ortszeit (jemenitisch – ca. AiF.ru) zerstörte das US-Militär drei Radarstationen an der Küste des Roten Meeres im Jemen, die von den Houthis kontrolliert wird“, teilte das Pentagon in einer offiziellen Erklärung mit.

Das US-Verteidigungsministerium sagt, der Raketenangriff sei mit Zustimmung durchgeführt worden Präsident Barack Obama. AiF.ru erklärt, was ein Radar ist.

Was ist ein RLS?

Radarstation (RLS) ist ein System zur Erkennung von Luft-, See- und Bodenobjekten sowie zur Bestimmung ihrer Reichweite, Geschwindigkeit und geometrischen Parameter. Radar ist eine der wichtigsten Komponenten von Luft- und Raketenabwehrsystemen.

Wie funktioniert ein Radar?

Die Radarstation sendet eine Reihe starker elektromagnetischer Impulse in den Weltraum. Elektromagnetische Wellen, die auf ihrem Weg auf ein Objekt getroffen sind, werden von diesem reflektiert und kommen zurück. Mit dem Stationsempfänger können Sie das reflektierte Signal empfangen.

Die Stärke der Reflexion hängt von den Eigenschaften des reflektierenden Objekts ab: von seiner Oberflächenform, seinem Material, seiner Größe und auch vom Einfallswinkel der Funkwellen. Wenn das Motiv klein ist, ist das Echo sehr schwach. Eine deutlichere Reflexion tritt von einem großen Objekt auf.

Die Entfernung zum Objekt wird durch die Verzögerungszeit des reflektierten Pulses gegenüber dem von der Station ausgesendeten Puls bestimmt.

Radarimpulse werden von Schiffen, Flugzeugen und Küsten reflektiert, sodass sie auch in der Dunkelheit der Nacht, im Nebel und durch eine Nebelwand erkannt werden können.

Gerät I - Anzeige. Zweck:

Wiedergabe von Primärinformationen über die Umgebung, die von der Radarausrüstung kommen, auf dem Bildschirm.

Koordinaten von Oberflächenobjekten bestimmen und Navigationsprobleme grafisch lösen.

Synchronisation und Steuerung der Stationsbetriebsarten.

Bildung von Triggerimpulsen der Sendeeinrichtung.

Bildung von Impulsen zum Starten von Hilfsgeräten.

Bildung von Impulsen des Kurssignals für Hilfsgeräte.

Bereitstellung einer autonomen Stromversorgung eigener Blöcke und Geräte.

Gerät und Funktionsprinzip:

Gerät I besteht aus folgenden Pfaden und Knoten:

Zeitsynchronisationspfad.

Pfad der Zeitbasis.

Der Weg der Sicht- und Entfernungsmarkierungen.

Pfad des Peilers.

Informationseingabepfad.

Wahrer Bewegungspfad.

Digitale Anzeige von Reichweite und Richtung.

Kathodenstrahlröhre und Ablenksysteme.

Das Funktionsprinzip des Geräts Schauen wir uns das Blockdiagramm an (Abb. 1).

Der Zeitsynchronisationspfad verfügt über einen Hauptoszillator (3G), der Hauptimpulse mit einer Wiederholungsrate von 3000 Impulsen / Sekunde erzeugt - für Entfernungsskalen von 1 und 2 Meilen; 1500 Impulse/Sek. für 4- und 8-Meilen-Skalen; 750 Impulse/Sek. – für die Maßstäbe 16 und 32 Meilen; 500 Impulse/s für 64-Meilen-Maßstab. Die Master-Impulse von 3G werden dem Ausgang des Geräts zugeführt, um funktional verbundene Geräte (im P-3-Gerät) auszulösen; um den Sägezahnspannungsgenerator (im Zeitsynchronisationspfad) zu starten;

Von Gerät P-3 wiederum treten sekundäre Synchronisationsimpulse in den Synchronisationspfad des Geräts ein, wodurch der Beginn des Sweeps in Reichweite und Richtung mit dem Beginn der Emission von Sondierungsimpulsen durch Gerät A (Radarantenne) synchronisiert wird. und der Pfad der Sicht- und Entfernungsmarkierungen wird gestartet.

Der Zeitbasispfad bildet und erzeugt unter Verwendung eines Wobbelgenerators eine Sägezahnspannung, die nach einer Reihe von Transformationen dem Ablenksystem der relativen Bewegung in der Kathodenstrahlröhre und dem Pfad des Richtungsvisiers zugeführt wird.

Der Weg der Sicht- und Entfernungsmarkierungen ist für die Bildung eines mobilen Entfernungsvisiers (PVD) vorgesehen, durch das Objekte in Reichweite gesichtet werden und die Entfernung von einem elektronischen Digitalzähler gemessen wird. Entfernungsinformationen werden auf einer digitalen Anzeige TsT-3 angezeigt.

Der Rotor des rotierenden Transformators des Sweep-Generators dreht sich synchron und in Phase mit der Antenne, was eine synchrone Drehung des Sweeps und der Antenne gewährleistet und eine Markierung für den Beginn des Sweeps im Moment des Maximums der Antenne erhält Muster kreuzt die Mittelebene des Schiffes.

Der Peilpfad besteht aus einem Winkelsensor, Auslese- und Dekodierungssignalgeneratoren, einem Drehtransformator für den Peilpfad. Der Drehwinkel des Drehtransformators, der im Weg der Richtungssicht erzeugt wird und in Form eines codierten Signals gebildet wird, tritt nach der Decodierung in das digitale Anzeigetableau TsT-4 ein.

Der Informationseingangspfad dient dazu, Informationen über die Entfernung und Richtung des Objekts auf der CRT einzugeben sowie das von der P-3-Vorrichtung kommende Videosignal auf der CRT anzuzeigen.

Der Pfad des wahren Bewegungsmodus ist so ausgelegt, dass er Daten über die Geschwindigkeit V s - aus dem Protokoll, den Kurs K s aus dem Kreiselkompass eingibt, gemäß dem die Komponenten des Geschwindigkeitsvektors auf einer Skala in den Richtungen N - S und E erzeugt werden -W; Um die Bewegung der eigenen Schiffsmarkierung auf dem CRT-Bildschirm gemäß dem ausgewählten Maßstab sowie dem Pfad sicherzustellen, ist eine automatische und manuelle Rückkehr der eigenen Schiffsmarkierung zum Startpunkt vorgesehen.

Das P-3-Gerät ist ein Transceiver. Zweck:

Das P-3-Gerät (Transceiver) ist bestimmt für:

Bildung und Erzeugung von Sondierungs-Mikrowellenimpulsen;

Empfangen, Verstärken und Umwandeln von reflektierten Radarsignalen in ein Videosignal.

Gewährleistung des zeitlich synchronen und phasenrichtigen Betriebs aller Blöcke und Geräteeinheiten: Und; P - 3; ABER.

Die Zusammensetzung des Geräts:

· Mikrowelleneinheit - 3 (Ultrahochfrequenzeinheit).

MP-Block (Sendermodulator).

FM-Block (Modulatorfilter).

Block AFC (Automatic Frequency Control Unit)

Block UR (regelbarer Verstärker)

UG-Block (Hauptverstärker)

Block NK - 3 (Blockeinstellungen und Steuerung)

ACS-Einheit (Automatische Stabilisierungs- und Steuereinheit)

FS-Unterblock (Sync-Impulsformer)

4 Gleichrichtergeräte, die die Blöcke und Schaltkreise des Geräts P mit Strom versorgen - 3.

Wir werden den Betrieb des Geräts anhand seines Blockdiagramms betrachten.

Der Stabilisierungssignal-Erzeugungsweg ist so ausgelegt, dass er sekundäre Synchronisationsimpulse erzeugt, die in die Vorrichtung eintreten UND sowie den Sendermodulator durch die automatische Steuerstabilisierungseinheit starten. Mit Hilfe dieser Sync-Pulse werden die Sondierpulse mit dem Beginn des Sweeps auf der CRT des I-Device synchronisiert.

Der Sondenimpuls-Erzeugungspfad ist dafür ausgelegt, Mikrowellenimpulse zu erzeugen und sie durch den Wellenleiter zu Gerät A zu übertragen. Dies geschieht, nachdem der Spannungsmodulator eine Impulsmodulation des Mikrowellengenerators sowie Steuer- und Synchronisationsimpulse der zusammenpassenden Blöcke und Knoten erzeugt.

Der Videosignal-Erzeugungspfad ist dazu ausgelegt, die reflektierten Mikrowellenimpulse unter Verwendung eines lokalen Oszillators und Mischern in Zwischenfrequenzimpulse umzuwandeln, um das Videosignal zu bilden und zu verstärken, das dann in das Gerät I eintritt reflektierte Impulse zum Videosignal-Erzeugungspfad, wird ein gemeinsamer Wellenleiter verwendet.

Der Steuer- und Leistungseinstellungspfad dient zur Erzeugung von Versorgungsspannungen für alle Blöcke und Schaltungen des Geräts sowie zur Überwachung der Leistung von Stromquellen, Funktionsblöcken und Einheiten der Station, Magnetron, Lokaloszillator, Ableiter usw.

Gerät A ist ein Antennengerät. Zweck:

Gerät A ist dafür ausgelegt, Mikrowellenenergieimpulse auszusenden und zu empfangen und Daten über den Steuerkurswinkel der Antenne auszugeben und den Kurs zu Gerät I zu markieren. Es ist eine Schlitzantenne vom Horntyp.

Grundlegende Gerätedaten A.

Balkenbreite:

In der horizontalen Ebene - 0,7 ° ± 0,1

Vertikal - 20° ± 0,1

Antennenrotationsfrequenz 19 ± 4 U/min.

Die Betriebstemperatur reicht von - 40 ° C bis + 65 ° C

Maße:

Länge - 833 mm

Breite - 3427 mm

Höhe - 554 mm

Gewicht - 104 kg.

Strukturell besteht das Gerät aus 2 abnehmbaren Blöcken;

PA-Block - Drehteil der Antenne

block AR - wird durchgeführt: die Bildung von Mikrowellenenergie in Form eines Funkstrahls der erforderlichen Form; gerichtete Abstrahlung von Energie in den Weltraum und deren gerichteter Empfang nach Reflexion an bestrahlten Objekten.

Gerätebedienung a.

In der PA-Einheit des Gerätes ist ein Elektromotor mit Getriebe eingebaut. Der Elektromotor wird vom Schiffsnetz gespeist und sorgt für eine kreisförmige Drehung der AR-Einheit von Gerät A. Der Elektromotor dreht über das Getriebe auch den Rotor des Drehtransformators, von dem das Signal über die Winkelposition der Antenne relativ dazu stammt Der DP (Kurswinkel) des Schiffes wird dem Gerät Und über das Verfolgungssystem sowie ein Schiffskurssignal zugeführt. Der PA-Block enthält auch einen rotierenden Mikrowellenübergang, der dafür ausgelegt ist, einen rotierenden Emitter (AR-Block) mit einem festen Wellenleiterpfad zu verbinden.

Der AR-Block, der eine Schlitzantenne ist, formt einen gerichteten Funkstrahl der erforderlichen Form. Der Funkstrahl strahlt Mikrowellenenergie in den Raum und sorgt für einen gerichteten Empfang eines Teils dieser Mikrowellenenergie, die von den bestrahlten Objekten reflektiert wird. Das reflektierte Signal tritt durch einen gemeinsamen Wellenleiter in das P-3-Gerät ein, wo es nach einer Reihe von Transformationen in ein Videosignal umgewandelt wird.

Der PA-Block verfügt außerdem über eine thermoelektrische Heizung (TEN), die das Risiko einer Vereisung der beweglichen Teile des Geräts A und einen Filter zur Beseitigung von industriellen Funkstörungen verhindert.

Das KU-Gerät ist ein Schützgerät. Zweck:

Das KU-Gerät (Schützgerät) dient dazu, das Radar mit dem Bordnetz zu verbinden, die Ausgangsspannung der Maschineneinheit zu schalten, den Antennenantrieb vor Überlastung zu schützen und das Radar bei Verstoß gegen den Befehl zum Ausschalten zu schützen, z sowie zum Schutz der Station im Falle einer Notabschaltung des Bordnetzes.

Das Gerät liefert Wechselspannung 220 V mit einer Frequenz von 400 Hz an die Radargeräte in 3 ÷ 6 Sekunden nach dem Einschalten der Maschineneinheit.

Bei einer Notabschaltung des Bordnetzes schaltet das Gerät Verbraucher innerhalb von 0,4 ÷ 0,5 s ab.

Das Gerät schaltet den Antennenantrieb nach 5 ÷ 20 s ab. bei falscher Phasenfolge, bei Unterbrechung einer der Phasen und bei Erhöhung des Laststroms des Antennenantriebs.

Konverter ALLE - 1,5 m. Zweck:

Der Umrichter ist dafür ausgelegt, einen Drehstrom mit einer Frequenz von 50 Hz in einen Einphasenwechselstrom mit einer Spannung von 220 V und einer Frequenz von 427 Hz umzuwandeln. Es ist eine Maschineneinheit, auf deren Welle sich ein Drehstrom-Synchronmotor und ein Einphasen-Synchrongenerator befinden.

Der Umrichter sorgt für lokalen und ferngesteuerten Start und Stopp des Leistungsteils.

RADARBETRIEBSTEUERUNG.

Der Betrieb des Radars wird über das Bedienfeld und das Bedienfeld des Geräts I gesteuert.

Die Leitungsgremien sind gegliedert in Betrieb und Support.

Mit Hilfe betriebsbereit Leitungsgremien:

Die Station schaltet sich ein und aus. (27)

Die Bereichsskalen werden umgeschaltet. (vierzehn)

Entfernungen zu Zielen werden mit einem Entfernungsmesser gemessen. (fünfzehn)

Kurswinkel und Peilungen von Zielen werden unter Verwendung elektronischer und mechanischer Richtungsvisiere bestimmt. (28), (29)

Kursmarkierung ist deaktiviert. (7)

Sie steuern die Sichtbarkeit (Verstärkung) von Radarsignalen und den Lärmschutz. (8, 9, 10, 11, 12, 13)

Die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung des Panels und der Waage ist einstellbar. (2)

Mit Hilfe Hilfs- Leitungsgremien:

Schaltet die Antennendrehung ein und aus. (26)

Die Verbindung des Anzeigers mit dem Log und dem Kreiselkompass ist eingeschaltet.

Die Anzeigen der beweglichen Skala des Peilers sind aufeinander abgestimmt. (29)

Passt die Helligkeit der Sweep- und Kursmarkierung an. (22, 23)

Die AFC wird ausgeschaltet und der manuelle Modus zum Einstellen der lokalen Oszillatorfrequenz wird eingeschaltet. (27)

Das Rotationszentrum des Sweeps ist mit dem geometrischen Mittelpunkt des Peilers ausgerichtet. (zwanzig)

Der lokale Oszillator des P-3-Geräts ist abgestimmt.

Der Kontrollmodus der Gesamtleistung des Radars ist eingeschaltet. (16, 17, 18, 19)

Die Stromversorgung des P-3-Gerätemodulators ist ausgeschaltet.

Die Helligkeit des CRT-Bildschirms wird eingestellt und der Strahl wird fokussiert.

Der Antennendreher ist eingeschaltet. (26)

Am KU-Gerät ist die Antennenheizung eingeschaltet

Die Position der Bedienelemente auf der Fernbedienung und dem Anzeigefeld ist in der Abbildung dargestellt.

Reis Nr. 3. Radaranzeige-Bedienfeld "Naiad - 5":

1- „Beleuchtung der Waage“; 2- "Panelbeleuchtung"; 3- "Grad"; 4- "Skala - Intervall"; 5 Meilen"; 6-"PZ"; 7- "Kursmarke"; 8- "Regen"; 9- „VN-Helligkeit“; 10- "VD-Helligkeit"; 11- "Helligkeits-MD"; 12- „Wellen“; 13- "Gewinn"; 14- "Bereichsskalenschalter"; 15- "Reichweite"; 16- "Blöcke"; 17- "Gleichrichter"; 18- "Steuerung"; 19- "Messuhr"; 20- "Zentrum einstellen"; 21- „RPC-Aus“; 22- "Helligkeit OK"; 23- "Sweep-Helligkeit"; 24- "Falsche Signale"; 25- "Radarsteuerung"; 26- "Antenne - Aus"; 27-"Radar-Aus"; 28- "Mechanisches Visier"; 29- "Richtung"; 30-"Kurs-Nord-Nord-ID"; 31- "In die Mitte zurücksetzen"; 32- "Zurücksetzen"; 33- "Versatz der Mitte"; 34- "Abrechnung für den Abriss"; 35- "Geschwindigkeit manuell"

RADARWARTUNG.

Bevor Sie das Radar einschalten, müssen Sie:

Führen Sie eine äußere Inspektion durch und vergewissern Sie sich, dass keine äußeren Schäden an den Geräten und am Gerät vorhanden sind.

Stellen Sie die Bedienelemente auf die in der Tabelle angegebene Position ein.

Die restlichen Bedienelemente können in jeder Position bleiben.

Einschalten der Station.

Der Bordnetzspannungsschalter steht auf Position „Ein“ (das Aggregat startet)

Auf dem Indikator:

Schalten Sie „Radar - aus“. auf die Position des Radars einstellen

Kippschalter "Antenne - aus". auf Antenne stellen.

Schalten Sie die Betriebstaste P - 3 ein (in diesem Fall sollten der Skalenmechanismus und die erklärenden Beschriftungen beleuchtet sein).

Nach 1,5 ÷ 2,5 min. Auf dem Bildschirm der CRT sollten ein rotierender Scan, eine Kursmarkierung, Entfernungsmarkierungen und eine Sichtlinie der Richtung erscheinen.

Nach 4 Minuten sollten eine Sondierungspulsmarkierung und Markierungen von Objekten im Sichtfeld des Radars erscheinen.

Wählen Sie mit den entsprechenden Reglern die optimale Helligkeit des HV; VD; MD; und die Position der Welle.

Der Transceiver wird mit einem Druckknopfschalter eingeschaltet. (6)

Die Ausrichtung des Bildes relativ zum wahren Meridian (Norden) oder relativ zur diametralen Ebene des Gefäßes (Kurs) im relativen Bewegungsmodus wird durch den Schalter 30 ausgeführt, der ihn auf die "Nord"- oder "Kurs"-Position stellt. Derselbe Schalter, der auf die Position "Nord - ID" eingestellt ist, bietet einen Modus der wahren Bewegung auf einer Skala von Skalen 1; 2; vier; 8 Meilen.

Das Wobbelzentrum wird durch Potentiometer (33) auf den ausgewählten Punkt verschoben.

Der Anfang (Mitte) des Sweeps kehrt mit den Tasten 31 und 32 zur Mitte der CRT zurück.

Geschwindigkeitsdaten des eigenen Schiffes können manuell eingegeben werden (35)

Driftkorrektur für Strom wird mit einem Potentiometer (35) eingegeben

Um falsche Markierungen aufgrund von Überreaktionen zu eliminieren, ist eine Änderung der Frequenz der Sondierungsimpulse vorgesehen (24).

Der Griff des Widerstands "Panelbeleuchtung" (1) stellt die Helligkeit der Anzeige ein: "auf Mitte zurücksetzen"; „falsche Signale“; "Meilen"; "Grad".

Der Griff des Widerstands "Skalenbeleuchtung" regelt die Helligkeit der Anzeige "Skala - Intervall".

Die digitale Anzeige der gemessenen Entfernung zum Ziel und die Richtungsanzeige erfolgt auf den digitalen Anzeigen TsT - 3 und TsT - 4 (3; 5)

Die Radarleistungsüberwachung wird von einem eingebauten System durchgeführt, das eine allgemeine Leistungsüberwachung und Fehlerbehebung bietet (16; 17; 18; 19;)

Sie sind überzeugt von der Möglichkeit: die VD-Entfernungsmesser und die VN-Richtung zu steuern, sowie die Kursmarke auszuschalten und den Maßstab durch Umschalten der Entfernungsskalen zu ändern.

Kontrolle: Ausrichtung des Sweep-Beginns auf die Mitte des Bildschirms (entsprechend zwei zueinander senkrechten Positionen des Peilers auf der 4-Meilen-Skala). Die Funktionsfähigkeit des Bildorientierungsschemas (der Kreiselkompass ist ausgeschaltet, der Schalter "Kurs - Norden - Nord-ID" wird abwechselnd auf die Positionen "Kurs" und "Norden" eingestellt, wobei sichergestellt wird, dass die Kursmarkierung gleichzeitig ändert seine Position). Stellen Sie danach den Kippschalter auf die Position „Kreiselkompass“ und vergewissern Sie sich, dass die Position der Kurslinie mit den Anzeigen des GK-Repeaters übereinstimmt.

Sie überprüfen die Verschiebung des Rotationszentrums des Sweeps im OD-Modus (der „Reset to Center“-Griff ist auf die Aus-Position gestellt, der „Center Shift“-Griff bewegt den Mittelpunkt des Sweeps sanft nach links und rechts 2/3 des CRT-Radius, all dies wird durch 1; 2; 4; 8-Meilen-Bereichsskalen erreicht, wenn sie abwechselnd entlang des "Kurses" und "Nordens" ausgerichtet sind).

Mit der Schaltfläche "Zurücksetzen auf Mitte" kombiniere ich das Scanzentrum wieder mit der Mitte des "CRT-Bildschirms".

Sie überprüfen die Anzeige auf Betrieb im ID-Modus, für den: Schalter auf "Nord - ID" -Modus stellen, die Entfernungsskala 1 Meile beträgt, das Log und den Kreiselkompass ausschalten, den "Drift Accounting" -Knopf auf Null stellen, Stellen Sie manuell einen beliebigen Geschwindigkeitswert ein, indem Sie die Schaltfläche "Zurücksetzen" in die Mitte verwenden. Stellen Sie sicher, dass sich der Start des Sweeps auf dem Bildschirm mit der eingestellten Geschwindigkeit entlang des Kurses bewegt. Wenn die Bewegung 2/3 des CRT-Radius erreicht, sollte das Sweep-Zentrum automatisch in die Mitte des Bildschirms zurückkehren. Die Rückkehr des Sweep-Anfangs zum Startpunkt muss ebenfalls manuell durch Drücken der „Reset“-Taste sichergestellt werden.

Geben Sie mit den „Drift Accounting“-Knöpfen einen willkürlichen Korrekturwert für Kurs und Geschwindigkeit ein und vergewissern Sie sich, dass sich die Parameter zum Verschieben des Sweep-Starts auf dem CRT-Bildschirm ändern.

Der Schalter „Kurs – Nord – Nord ID“ wird auf die Position „Kurs“ oder „Nord“ gestellt. In diesem Fall sollte sich der Anfang des Sweeps in die Mitte des Bildschirms bewegen und der OD-Modus sollte eingeschaltet werden. Dasselbe sollte passieren, wenn die Bereichsskalen auf 16 eingestellt werden; 32; 64 Meilen.

Sie überprüfen den manuellen Versatz des Sweep-Starts im ID-Modus: Schalten Sie die Schaltfläche "Zurücksetzen auf Mitte" aus, stellen Sie die Regler "Mittenversatz" auf eine Position ein, die eine Verschiebung des Sweep-Starts um weniger als 2/ 3 des CRT-Radius, drücken Sie die "Reset"-Taste und stellen Sie sicher, dass die Mitte des Sweeps zum ausgewählten Punkt verschoben wurde und begann, sich in die angegebene Richtung zu bewegen. Nach einer Verschiebung um 2/3 des Bildschirmradius kehrt die Sweep-Mitte automatisch zum ausgewählten Punkt zurück.

Die Zustandsüberwachung der Station wird durch ein integriertes System durchgeführt, das Überwachung und Fehlerbehebung bereitstellt. Das System besteht aus Elementen, die separate Knoten in den Geräten und dem Stationsblock sind.

Die Funktionsfähigkeit des Geräts P-3 wird mit dem darin befindlichen Block NK-3 gesteuert, der die Funktionsfähigkeit von Stromquellen und Funktionsblöcken und Baugruppen überprüft.

Die Kontrolle der Funktionsfähigkeit des Gerätes UND, die Suche nach einer fehlerhaften Stromquelle oder Funktionsblock erfolgt über die eingebaute Steuereinheit, die sich auf dem Bedienfeld des Gerätes UND befindet.

DIE STATION WIRD ABGESCHALTET:

Mit dem Kippschalter "Radar - aus" stromlos machen.

Abschalten der Spannung des Bordnetzes (Taste „Stop“ des Anlassers)

· Spannungsabschaltung von Kommunikationselementen mit Logge und Kreiselkompass.