|
2.3. Назначение и классификация радиотехнических систем
Радиотехнической системой (РТС) называется совокупность средств и приборов, соединённых между собой и предназначенных для целенаправленного выполнения единой задачи или ряда задач, связанных с передачей, извлечением и преобразованием информации. Радиотехнические системы относятся к классу информационно-управляющих технических систем, осуществляющих передачу, извлечение или разрушение информации с помощью радиоволн. [12]
Отличительный признак радиосистемы:
наличие радиосигнала (одного или нескольких), являющегося носителем информации и излучаемого источником радиоволн;
наличие среды, в которой распространяются радиоволны;
наличие приёмника, извлекающего информацию путём соответствующей обработки радиоволн, достигающих его антенны. [11]
Обычно классифицируют РТС по трем основным признакам:
назначение информации;
используемые частоты;
вид применяемых сигналов;
По первому признаку РТС подразделяются на системы извлечения информации, системы передачи информации и системы радиоуправления, а также системы разрушения информации. Также, каждая из этих групп имеет свои разновидности, отличающиеся функциональным назначением системы. К системам извлечения информации относятся радиолокационные и радионавигационные системы, радиоразведки. Среди систем передачи информации различают системы радиосвязи (одноканальной, многоканальной, радиорелейной или через искусственные спутники Земли, 14 радиовещания и телевидения). Системы радиоуправления служат для управления работой различных объектов с помощью радиосигналов.
Системы разрушения информации предназначены для создания условий, в которых работа радиосистем противника становится невозможной.
Второй признак классификации РТС – диапазон используемых частот сигналов. На практике применяется почти весь спектр электромагнитных колебаний, среди них для создания радиосистем различного назначения используется практически весь диапазон радиоволн от мириаметровых (λ = 10…100 км) до миллиметровых (λ = 1…10 мм). Тесно по принципу действия и назначению к радиотехническим примыкают лазерные системы, работающие в оптическом и инфракрасном диапазонах электромагнитных волн.
В зависимости от применяемых сигналов РТС разделяются на непрерывные, цифровые и импульсные радиосистемы. В непрерывных системах информация характеризуется изменением амплитуды, фазы, частоты непрерывного, чаще всего, гармонического сигнала. Сигнал в цифровых системах предварительно дискретизируется во времени и квантуется по уровню, каждому из которых соответствует кодовая группа импульсов, модулирующих несущее колебание. Системы данного типа легко сопрягаются с устройствами хранения, запоминания, обработки и отображения информации. В импульсных системах сигнал состоит из последовательности радиоимпульсов, в которой информацию несут изменяющиеся амплитуда, фаза, частота, длительность отдельных импульсов, число импульсов всей последовательности и интервал между ними.
Главной задачей радиообнаружения является обнаружение сигнала, излучаемого или переизлучаемого объектом в условиях помех. Отражение и рассеивание радиоволн – два явления, на которых основано активное обнаружение. Если на пути распространения электромагнитной волны встречается объект, который по своим электрическим параметрам отличается от параметров окружающей среды, то он становится источником вторичных, или отраженных радиоволн. При этом мощность вторичного поля зависит, в первую очередь, от мощности поля первичной волны, а также параметров самого объекта (размеров, формы, отражающих свойств), взаимного 19 расположения цели и источника зондирующего электромагнитного колебания, вида поляризации первичного поля, и от длины волны λ.
Диапазон длин радиоволн, который может применяться для радиообнаружения, определяется зависимостью мощности вторичного излучения от λ. Она практически не зависит от λ, если линейные размеры объекта l таковы, что
, (2.1)
Если
(2.2)
то в таком случае мощность вторичного излучения будет обратно пропорциональна λ4 . С ростом λ мощность вторичного излучения начинает очень быстро убывать, вследствие этого уменьшается дальность обнаружения. Поэтому в подавляющем большинстве случаев на практике используют радиоволны, имеющие длину волны, удовлетворяющую соотношению (1.1). Отсюда следует, что для мониторинга целей типа кораблей, самолётов и т.п. необходимо использовать диапазон метровых и более коротких волн (10…10–3 м).
Уменьшение длины волны позволяет создать более узкий радиолуч для обеспечения разделения целей по угловым координатам, увеличения точности их измерения и для более экономного потребления энергии передатчиком.
При пассивном обнаружении отсутствует необходимость предварительного облучения объекта, так как оно основывается на использовании собственного (в частности, теплового) излучения объекта. Все физические тела, температура которых выше абсолютного нуля, излучают электромагнитные колебания. Максимум собственного излучения различных объектов, например, земной коры или космических тел, находится в инфракрасном диапазоне длин волн. Также радиоизлучение, созданное различными радиоустройствами при их работе, используется для обнаружения объекта.
Do'stlaringiz bilan baham: |
