Turinys1. Radiolokacija
2. Radiolokatorius “THOMSON”
3. Lėktuvo meteorologinis radiolokatorius “GROZA”
4. Radiolokacinė stotis P-40
RADIOLOKACIJA
Objektų aptikimas ir jų buvimo vietos tikslus nustatymas radijo
bangomis vadinamas radiolokacija. Visą tai atlieka radiolokatorius, arba
radaras, naudojant kryptingą radijo signalų spinduliavimą ir atspindėtų
signalų priėmimą. Radiolokatoriais nustatomos objektų koordinatės erdvėje,
jų judėjimo kryptys ir greičiai. Radiolokatorių sudaro galingas
ultratrumpųjų radijo bangų siųstuvas ir labai jautrus imtuvas, suderintas
to paties dažnio bangoms priimti. Atsispindėjusią bangą sugauna arba ta
pati siuntimo antena, arba kita, priimanti taip pat tiktai tam tikros
krypties bangas. Antena esti paraboloido formos ir spinduliuoja labai
siaurą radijo bangų pluoštą – radijo spindulį. Suprantama, reikia ypač
kryptingų radijo bangų. Angos kampas, kuriame sukoncentruota pagrindinė
spindulio galios dalis, apytiksliai turi būti lygus vienam laipsniui.
Radijo spindulys siunčiamas periodiškais impulsais, trunkančiais apie 10
־⁶s. Pasiuntusi impulsą, radaro antena automatiškai persijungia į imtuvo
režimą ir 10־³-10־⁴s laukia sugrįžtant atsispindėjusio signalo.Per tą
pertrauką radijo signalas spėja pasiekti tolimą objektą ir sugrįžti. Kuo
ilgesnės bangos priimamos, tuo šiurkštesnis gali būti radioteleskopo
parabolės paviršius. Milimetrinėms bangoms priimti turi būti naudojamas
vientisas veidrodis, o metrinėms bangoms užtenka vielinio tinklo.
Atstumas S randamas išmatavus laiką t, per kurį bangų impulsas pasiekia
objektą ir grįžta atgal. Kadangi radijo bangų sklidimo greitis c=3*10⁸m/s
atmosferoje praktiškai pastovus,S= ct/2.
Atmosfera sklindančias bangas išsklaido, ir imtuvą pasiekia tik
labai nedidelė siųstuvo išspinduliuotos energijos dalis. Todėl
radiolokatorių imtuvai priimtą signalą sustipriną milijonų milijoną (10 ²)
kartų. Toks jautrus imtuvas turi būti išjungtas, kai siųstuvas siunčia
bangų impulsus.
Informaciją apdoroja laiko registratoriai ir kompiuteriai, o
rezultatai perduodami į televizoriaus ekraną arba skaitmeninį tablo.
Vieni kūnai arba jų dalys elektromagnetines bangas atspindi
stipriau, kiti – silpniau, todėl į lokatorių sugrįžta skirtingo stiprumo
impulsai ir ekrane atsiranda įvairaus šviesumo taškai. Susilieję taškai
sudaro aiškiai matomą vaizdą, kuriame galima atpažinti stebimą vietovę,
lėktuvus, laivus ir kt..Didžiausią nuotolį, kuriuo galima aptikti lėktuvą
ar raketą, riboja tik tiesioginio matomumo sąlygos.Trumpųjų bangų lokacinio
matymo nuotolis yra didesnis negu ilgųjų.
Radijo likatoriai nebūtinai turi dirbti impulsiniu režimu. Sakykime,
lėktuvas skrenda greičiu v antenos kryptimi. Nuo jo visą laiką atsispindi
lokatoriaus pasiųstas radijo spindulys. Dėl Doplerio efekto, priimamos
bangos dažnis bus mažesnis, jei objektas tolsta nuo stebėtojo ir didesnis
jei objektas artėja. Radiotechniniais metodais dažnio didumai randami gana
tiksliai. Žinodami pasiųstos ir gautos bangos dažnius, galime apskaičiuoti
objekto judėjimo greitį. pagal formulę:ʋ =ʋ (1+2v/c)
Iš šios formulės seka: v=c(ʋ -ʋ )/2ʋ .Techninis aptarnavimas tokių objektų, kaip požeminiai vamzdynai ir
elektros kabeliai yra gana sudėtingas. Atsiradus gedimui tokioje sistemoje
laibai sunku nustatyti gedimo vieta. Tokiu atveju padeda radiolokacija.
Galima nustatyti kabelių , požeminių šilumos, dujų ar vandens komunikacijų
radimosi gylį ir išdėstymo konfiguraciją. Tai remonto atveju padeda
sumažinti žemės darbų išlaidas. Radijolokacijos pagalba galima nustatyti ir
minėtų komunikacijų pažeidimų vietas.
Radiolokaciniai metodai naudingi ir kritulių paieškai ir padeda
susipažinti su debesų vidine sandara. Radaras siunčia elektromagnetinį
impulsą į atmosferą ir, jei jo kelyje pasitaiko kokie nors krituliai,
elektromagnetinio impulso energijos dalis išsklaidoma, o dalis atspindi ir
grįžta į radaro anteną. Šie grįžtantys signalai formuoja radiolokacinį
vaizdą. Spalvoto radiolokacinio atspindžio vieta parodo vietą, kurioje
iškrenta krituliai. Skirtingos spalvos rodo kritulių intensyvumą. Tik
radiolokacijos pagalba sunku nustatyti tipą, nes sniegas ir smulkus lietus
duoda labai panašų radiolokacinį vaizdą. Labai ryškų radiolokacinį vaizdą
duoda kruša.
Paprastai radiolokacinis spindulys siunčiamas mažu kampu, todėl
tolstant nuo radaro, spindulys vis labiau kyla nuo žemės paviršiaus. Esant
tokiai situacijai, radiolokaciniai signalai atsispindėję nuo objektų arti
radaro, rodo oro srovių judėjimą arčiau žemės paviršiaus, o signalai
atsispindėję nuo tolesnių objektų – oro srovių judėjimą aukštesniuose
sluoksniuose.Šiuolaikiniame radiolokaciniame displėjuje atstumas nuo radaro
matosi kaip vertikaliai, taip ir horizontaliai. Pagal sudarytą metodiką
galima nustatyti vėjo greitį ir kryptį.
Radioteleskopai dirba panašiu principu kaip ir radiolokatoriai.
Kosmines radio bangas 1931 m. atsitiktinai atrado K. Janskis. Tyrinėdamas
atmosferos trukdymus jis pastebėjo, kad kai kurie dangaus kūnai
spinduliuoja radijo bangas. Per žemės atmosferą sklinda
bangos, kurių ilgis
( dažnis) tarp 1mm (300GHz) ir 200m (10MHz). Trumpesnes negu 1mm radio
bangas sugeria žemės atmosferos vandens garai. Ilgesnes negu 200m bangas
atspindi žemės jonų sfera. Dangaus kūnų skleidžiamas radio bangas priima