Радиолокационные и радионавигационные системы. Физические основы радиолокации и радионавигации. Информативный параметр сигнала

ВВЕДЕНИЕ

Развитие современного ракетно-артиллерийского вооружения неразрывно связано с новыми достижениями радиоэлектроники. Поэтому не случайно прошлый век называли не только веком атомной энергетики, ракетной техники, но и веком радиоэлектроники. Новый век характеризуется дальнейшим совершенствованием этих направлений.

Радиоэлектроника – это область науки и техники, объединяющая разработку и применение радиотехнических устройств, электронных, ионных и полупроводниковых приборов для целей связи, получения информации, регулирования различных процессов и автоматического управления ими.

Основные понятия и определения радиолокационных и радионавигационных систем. Радиолокация и радионавигация относятся к областям радиоэлектроники, предметом которых являются методы и технические средства для определения местоположения и параметров движения объектов с помощью радиоволн.

Радиолокация – от латинских слов radio (излучение) и locus (место). [1]

Радиолокация решает задачи обнаружения, распознавания и разрешения, а также определения местоположения объектов, называемых радиолокационными целями или просто целями. При решении этих задач обычно используются либо отраженные от цели сигналы, либо сигналы, излучаемые самой целью или установленными на ней радиоустройствами.

Радионавигация – от латинских слов radio (излучение) и navis (корабль) [1]. Радионавигация является одним из направлений навигации – науки о средствах и способах вождения кораблей. Термин «навигация» перешел в русский язык из латинского в петровскую эпоху и соответствовал в то время морскому надводному судовождению. Этот же термин распространяется в настоящее время: на вождение воздушных, космических и подводных судов, наземных транспортных средств и воинских подразделений в отсутствие видимых ориентиров, на вождение робототехнических устройств.

Радионавигация решает задачи определения местоположения, также управления движением объектов из одной точки пространства в другую по оптимальным в данных условиях траекториям. При этом обычно используются сигналы, излучаемые специальными радиоустройствами, расположенными в точках, местоположение которых известно, а также сигналы, отраженные от поверхности, над которой движется данный объект.

Радиолокационные и радионавигационные системы относятся к классу радиотехнических систем извлечения информации, предназначенных для получения сведений об объектах из принимаемого радиосигнала. Отсюда следует и общность этих систем, заключающаяся в необходимости поиска и обнаружения радиосигнала с последующим измерением его параметров, несущих полезную информацию.

Радиолокационными называют такие системы (РЛС), в которых задачи обнаружения и определения местоположения цели решаются, как правило, без помощи установленной на цели аппаратуры.

Для решения задач в интересах Ракетных войск и артиллерии используются следующие типы РЛС:

радиолокационные комплексы разведки стреляющих установок и контроля стрельбы своей артиллерии;

станции наземной артиллерийской разведки для обнаружения и определения координат движущихся наземных и надводных целей на больших и средних дальностях;

переносные станции наземной разведки для обнаружения целей на малых дальностях;

носимые станции ближней разведки или радиолокационные прицелы пулеметов, гранатометов и других видов оружия ближнего боя;

метеорологические радиотехнические системы ветрового и комплексного зондирования атмосферы;

артиллерийские баллистические станции измерения начальной скорости снаряда, мины и т.п.;

станции разведки и целеуказания для своевременного предупреждения частей и соединений о воздушном противнике;

радиолокационно-приборные комплексы наведения орудий и ракет;

станции орудийной наводки для защиты войск от низколетящих целей;

радиолокационные системы опознавания для решения задач определения государственной принадлежности целей.

Кроме того, в частях и соединениях Сухопутных войск РФ используются наземные радиотехнические станции по обнаружению и определению координат РЛС противника.

Радионавигационными называют такие системы (РНС), в которых местоположение объекта определяется с помощью установленных на нем радионавигационных средств.

Определение местоположения в РЛС и РНС требует измерения координат объекта (цели). В некоторых ситуациях необходимо также знание составляющих вектора скорости объекта (цели). Геометрические или механические величины, которые характеризуют положение и перемещение объекта или цели, называют навигационными, локационными либо геометрическими элементами и обозначают буквой W. Радиоэлектронные устройства, входящие в состав РЛС и РНС и выполняющие функцию измерения какого-либо одного элемента W, называют радиолокационными (РЛУ) или радионавигационными (РНУ) устройствами.