Реферат - Поняття про НВЧ діапазон радіохвиль та особливості їх поширення
Химия

Реферат — Поняття про НВЧ діапазон радіохвиль та особливості їх поширення


Реферат - Поняття про НВЧ діапазон радіохвиль та особливості їх поширення

Завантажити реферат: Поняття про НВЧ діапазон радіохвиль та особливості їх поширення

Зміст реферату

Вступ

1. Поняття про НВЧ радіохвилі

2. Особливості поширення НВЧ радіохвиль

Висновок

Література

Вступ

Поняття радіолокації включає процес виявлення і визначення розташування різних об’єктів у просторі з використанням явища відображення радіохвиль від цих об’єктів.

У зв’язку з цим характеристики радіохвиль та особливості їх поширення в різних умовах мають першорядне значення для досягнення необхідного результату.

Електромагнітні коливання надвисокої частоти (НВЧ коливання), становлять особливий інтерес, оскільки відповідний їм діапазон УКХ має певні переваги проти хвилями інших діапазонів.

1. Поняття про НВЧ радіохвилі

У радіолокації використовують електромагнітні коливання надвисокої частоти, яким відповідає діапазон УКХ. У наступній таблиці наведено прийнятий поділ діапазону УКХ:

Діапазон хвиль

Довжина хвилі

Частота, МГц

Метрове

10 м – 1 м

30 – 300

Дециметровий

1 м – 10 см

300 – 3000

Сантиметровий

10 см – 1 см

3000 – 30000

Міліметровий

1 см – 1 мм

30000 – 300000

Застосування діапазонів УКХ пояснюється перевагами, властивими радіохвиль цього діапазону в порівнянні з хвилями інших діапазонів.

Радіохвилі УКХ діапазону добре відображаються від предметів, що зустрічаються на шляху їхнього поширення. Це дозволяє отримувати інтенсивні сигнали, відображені від цілей, опромінених станцією радіолокації. У діапазоні УКХ легше отримати гостронаправлений радіопромінь, необхідний вимірювання кутових координат мети. У цьому діапазоні спостерігається значно менше за індустріальні перешкоди.

Перші станції радіолокації працювали в метровому діапазоні; вони мали низьку роздільну здатність і невисоку точність визначення кутових координат цілей. В даний час у радіолокації практично застосовують майже весь сантиметровий діапазон хвиль та починають освоювати міліметровий діапазон. У цих діапазонах станції радіолокації мають відносно малогабаритні антени, що відрізняються гостронаправленою дією і володіють високою роздільною здатністю, необхідної для підвищення точності визначення кутових координат об’єктів.

2. Особливості поширення НВЧ радіохвиль

За аналогією зі світловими хвилями УКХ поширюються прямолінійно і огинають лише предмети, що мають геометричні розміри, порівняні з довжиною хвилі. Огинання перешкод радіохвилями дифракція, позначається тим сильніше, що більше довжина хвилі і що менше розміри перешкоди. На межі двох середовищ відбувається відображення радіохвиль за законом оптики — кут падіння дорівнює куту відображення. Часткове заломлення радіохвиль також відбувається за законами оптики. Великі штучні споруди та гори, що зустрічаються на шляху радіохвиль, а також сферична форма землі перешкоджають поширенню радіохвиль вздовж землі. Дальність станції радіолокації виявлення обмежується зазвичай прямою видимістю між її антеною і метою. Дальність прямої видимості (геометричної) може бути визначена за формулою:

Реферат - Поняття про НВЧ діапазон радіохвиль та особливості їх поширення

де h – висота підйому антени РЛС над землею в метрах,

H – висота мети над землею за метри.

Ця формула легко виводиться із простих геометричних співвідношень з урахуванням радіусу земної кулі, що дорівнює 6400 км. На дальність дії станції радіолокації виявлення впливають багато причин. Поширення НВЧ хвиль у нижніх шарах атмосфери залежить від вологості, температури та атмосферного тиску. Верхні шари атмосфери, де під впливом сонця та космічних променів відбувається іонізація газу (розщеплення електрично нейтральних атомів), впливають на поширення лише найдовших хвиль діапазону УКХ. При поширенні радіохвиль у щільніших шарах атмосфери проявляється ефект заломлення радіохвиль через неоднорідність шарів атмосфери. Плавне відхилення променя від прямолінійного шляху його поширення називається рефракцією. Радіохвилі, проникаючи в щільніші шари, зменшують свою швидкість і, навпаки, виходячи із щільних шарів, збільшують її. В результаті радіопромінь відхиляється від прямолінійної ділянки або опуклістю вгору, огинаючи землю, або опуклістю вниз, віддаляючись від земної поверхні. Дальність дії РЛС у своїй відповідно або зростає, або зменшується.

Особливий інтерес представляє явище критичної рефракції чи надрефракції, коли кривизна променя дорівнює чи більше кривизни земної кулі. При такому поширенні радіохвиль дальність їхньої дії перевищує у багато разів дальність прямої видимості. У техніці цей випадок поширення радіохвиль називають хвилеводним. Спостереження підтверджують можливість досить стійкого прийому УКХ на відстанях, що сягають 1000 км.

Як і для світлових хвиль, для радіохвиль характерне явище інтерференції або взаємодії фаз радіохвиль, що розповсюджуються у просторі. При взаємодії радіохвиль, що мають однакові амплітуди, але що знаходяться в протифазі, результуюче поле дорівнюватиме нулю. Це виявляється шкідливим і викликає мерехтіння позначок від цілей на екрані радіолокатора.

Великий вплив на поширення радіохвиль коротше 30 см у нижніх шарах атмосфери мають гідрометеори (дощ, туман, хмари тощо). Згасання радіохвиль у парах води особливо сильно позначається на сантиметрового діапазону. Згасання радіохвиль в атмосфері може помітно зменшувати дальність дії на великих відстанях. На малих відстанях воно позначається трохи. На міліметрових хвилях поглинання позначається певних довжинах хвиль і зумовлюється молекулярним будовою газів, що входять в атмосферу. Згасання в атмосфері потрібно враховувати для хвиль коротше 10 см, тому що на цих хвилях дальність дії РЛС помітно зменшується за наявності туману, хмар та дощу. Так, сильний дощ викликає загасання 0,3 – 0,4 дб/км для радіохвиль завдовжки 3 – 5 див.

Висновок

Досягнення науки і техніки в галузі створення потужних генераторів хвиль діапазону УКХ (відповідно НВЧ хвиль) дозволяють зараз створювати імпульсні передавачі, що забезпечують необхідну форму та мінімальну тривалість імпульсів, що генеруються.

Широке застосування НВЧ хвиль у радіолокації пояснюється перевагами радіохвиль цього діапазону.

Література

1. Єрмолаєв Г.І., Основи радіолокації та радіолокаційне обладнання літальних апаратів. — М: Машинобудування, 1967.

2. Бакулев П.А., Радіолокація цілей, що рухаються. — М.: Радянське Радіо, 1964.

3. Сайбель А.Г., Основи радіолокації. — М.: Радянське Радіо, 1961.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *