Понятие про НВЧ діапазоні радіохвиль й особливо їх распространения

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАИНЫ.

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ (КПИ).

Факультет військової подготовки.

Реферат.

по дисциплине.

«Основи побудови та внутрішнього облаштування ЗРК» на тему:

«Поняття про НВЧ діапазоні радиоволн.

Особливості їх распространения".

Киев-99.

|Запровадження |3 | |1. Поняття про НВЧ радіохвилях |4 | |2. Особливості поширення НВЧ радіохвиль |5 | |Укладання |7 | |Література |8 |.

Поняття радіолокації включає у собі процес виявлення й визначення місцеположення різних об'єктів у просторі з допомогою явища відображення радіохвиль від результатів цих об'єктів. У зв’язку з цим характеристики використовуваних радіохвиль й особливо їх поширення у різних умовах мають першочергового значення для досягнення необхідного результату. Електромагнітні коливання надвисокої частоти (НВЧ коливання), представляють нам особливий інтерес, оскільки відповідний їм діапазон УКХ має певні переваги проти хвилями інших диапазонов.

1. Поняття про НВЧ радиоволнах.

У радіолокації використовуються електромагнітні коливання надвисокої частоти, яким відповідає діапазон УКХ. У наступній таблиці наведено прийняте розподіл діапазону УКВ:

|Диапазон хвиль |Довжина хвилі |Частота, МГц | |Метровий |10 м — 1 м |30 — 300 | |Дециметровий |1 м — 10 див |300 — 3000 | |Сантиметровий |10 див — 1 див |3000 — 30 000 | |Міліметровий |1 див — 1 мм |30 000 — 300 000 |.

Застосування діапазонів УКХ пояснюється перевагами, властивими радіохвилях цього діапазону проти хвилями інших діапазонів. Радіохвилі УКХ діапазону добре відбиваються від предметів, можна зустріти на шляху їхнього поширення. Це дає змогу отримувати інтенсивні сигнали, відбиті від цілей, опромінених радіолокаційної станцією. У діапазоні УКХ легше отримати остронаправленный радиолуч, необхідний виміру кутових координат мети. У цьому вся діапазоні спостерігається значно менше індустріальних перешкод. Перші радіолокаційні станції працювали у метровому діапазоні; вони мали низьку розрізнювальну спроможність населення і невисоку точність визначення кутових координат цілей. Нині в радіолокації практично застосовують майже весь сантиметровий діапазон хвиль і починають освоювати міліметровий діапазон. У цих діапазонах радіолокаційні станції мають щодо малогабаритні антени, відмінні остронаправленным дією і які мають високої роздільну здатність, яка потрібна на підвищення точності визначення кутових координат объектов.

2. Особливості поширення НВЧ радиоволн.

За аналогією зі світловими хвилями УКХ поширюються прямолінійно і оминають лише предмети, мають геометричні розміри, сумірних із довжиною хвилі. Заокруглення перешкод радіохвилями дифракція, позначається тим сильніше, що більше довжина хвилі і що менше розміри перешкоди. На кордоні двох середовищ відбувається відбиток радіохвиль згідно із законом оптики — кут падіння дорівнює розі відображення. Часткове переломлення радіохвиль також іде за рахунок законам оптики. Великі штучні спорудження та гори, які по дорозі радіохвиль, і навіть сферична форма землі перешкоджають поширенню радіохвиль вздовж землі. Дальність РЛС виявлення обмежується зазвичай прямий видимістю між її антеною і метою. Дальність прямий видимості (геометричній) може бути оцінена по формуле:

[pic] де h — висота підйому антени РЛС над землею метрах,.

H — висота мети над землею метрах. Ця формула легко виводиться з простих геометричних співвідношень з урахуванням радіуса земної кулі, рівного 6400 км. На дальність дії РЛС виявлення впливають багато причин. Поширення НВЧ хвиль в нижніх шарах атмосфери залежить від вологості, температури і атмосферного тиску. Верхні верстви атмосфери, де під впливом сонця і космічного проміння відбувається іонізація газу (розщеплення електрично нейтральних атомів), впливають розповсюдження лише найдовших хвиль діапазону УКХ. При поширенні радіохвиль в більш щільних шарах атмосфери проявляється ефект заломлення радіохвиль зза неоднорідності верств атмосфери. Плавне відхилення променя від прямолінійного шляху розповсюдження даного вірусу називається рефракцією. Радіохвилі, проникаючи на більш щільні верстви, зменшують свою швидкість і, навпаки, виходячи з щільних верств, збільшують її. Через війну радиолуч збочує з прямолінійного ділянки або опуклістю вгору, огинаючи землю, або опуклістю вниз, віддаляючись від земної поверхні. Дальність дії РЛС у своїй відповідно або зростає, або зменшується. Особливо цікава явище критичної рефракції чи надрефракції, коли кривизна променя дорівнює чи більше кривизни земної кулі. За такої поширенні радіохвиль дальність їхні діяння перевершує у багаторазово дальність прямий видимості. У техніці на цей випадок поширення радіохвиль називають волноводным. Спостереження підтверджують можливість досить стійкого прийому УКХ на відстанях, що сягають до 1000 км. Як можна і для світлових хвиль, для радіохвиль характерно явище інтерференції чи взаємодії фаз радіохвиль, поширених у просторі. При взаємодії радіохвиль, мають однакові амплітуди, але що у протифазі, результуюче полі дорівнюватиме нулю. Це виявляється шкідливим і мерехтіння оцінок від цілей на екрані радіолокатора. Вплинув розповсюдження радіохвиль коротше 30 див в нижніх шарах атмосфери надають гидрометеоры (дощ, туман, хмари й т. буд.). Згасання радіохвиль в парах води надто позначається для сантиметрового діапазону. Згасання радіохвиль у атмосфері може помітно зменшувати дальність дії на великих відстанях. На малих відстанях воно позначається незначно. На міліметрових хвилях поглинання позначається на певних довжинах хвиль і обумовлюється молекулярным будовою які входять у атмосферу газів. Згасання у атмосфері потрібно враховувати для хвиль коротше 10 див, бо в цих хвилях дальність дії РЛС помітно зменшується за наявності туману, хмар і дощу. Так, злива викликає згасання 0,3 — 0,4 дб/км для радіохвиль довжиною 3 — 5 див.

Заключение

.

Досягнення науку й техніки у створення потужних генераторів хвиль діапазону УКХ (відповідно НВЧ хвиль) дозволяють вже зараз створити імпульсні передавачі, щоб забезпечити необхідну форму і мінімальну тривалість генерируемых імпульсів. Широке застосування НВЧ хвиль в радіолокації пояснюється перевагами радіохвиль цього диапазона.

1. Єрмолаєв Г.І., Основи радіолокації і радіолокаційне устаткування літальних апаратів. — М.: Машинобудування, 1967. 2. Бакулев П. О., Радіолокація рухомих цілей. — М.: Радянське Радіо, 1964. 3. Сайбель О. Г., Основи радіолокації. — М.: Радянське Радіо, 1961.