Развитие системы радиолокации (стр. 1 из 8)
Федеральное агентство связи
Государственное унитарное предприятие высшего профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра систем радиосвязи
Реферат на тему:
«Развитие системы радиолокации»
Принял: Выполнил ст. Сырцева А.Ю.
Дата: Группа: БМ60601
Оценка:
Подпись:
Москва, 2010
Содержание:
Введение
1. Предпосылки, или что послужило к возникновению новой области науки.
1.1 Опыты Герца
1.2 Первые опыты по радиосвязи в нашей стране
2. Радиолокация. Начало.
3. Военное применение научных достижений и открытий в радиолокации.
3.1 Первая Мировая Война
3.2 Накануне Второй Мировой войны
3.2.1 Исследования в СССР
3.3 Исследования в области радиолокации в других странах
3.3.1 США
3.3.2 Великобритания
3.3.3 Франция
3.4 Непрерывное или импульсное излучение?
3.5 Вторая Мировая война
3.6 Великая Отечественная война
3.7 Советские радиолокационные станции во время войны
3.7.1 ПВО и зенитная артиллерия
3.7.2 Самолетные РЛС
3.7.3 Применение радиолокационных станций на море
3.8 Радиолокация в послевоенное время
4. Гражданское применение научных достижений и открытий в радиолокации.
4.1 Радиолокация в геодезии.
4.2 Радиолокация в метеорологии
4.3 Радиолокация в биологии
4.4 Радиолокация в гражданской авиации
4.5 Радиолокация в астрономии
4.6 Радиолокация на воде
5. Современный этап развития Радиолокационных станций в России.
Заключение
Список используемой литературы
Введение
В известной детской «сказке о мертвой царевне и семи богатырях» А.С. Пушкина рассказывается о чудесном зеркальце злой мачехи, в котором она могла видеть каждого и точно знать, кто, где находиться в их сказочном королевстве.
Не правда ли, такое удивительное зеркало хочется иметь многим?
В наш век информационных технологий то, что еще вчера звучало как сказка и лишь выдумка писателя, сейчас все больше и больше становиться похожим на правду. Ведь наука в целом, и электросвязь в частности, развивается очень стремительно. Так, что безо всякого волшебства можно с высокой достоверностью, вплоть до нескольких сантиметров, определить нахождение необходимого нам объекта.
Такими вопросами занимается область науки и техники под названием «радиолокация». Этот термин пришел к нам из латинского языка, и дословно переводиться как размещение (location) излучения (radio). Таким образом, уже в самом названии и определен предмет изучения радиолокации, это наблюдение радиотехническими методами различных объектов — их обнаружение, распознавание, определение местоположения и других характеристик посредством радиоволн. Эти волны излучаются радиолокационной станцией, отражаются от объекта и возвращаются на станцию, которая анализирует их, чтобы точно определить место, где находится объект.
В данной работе мне хотелось бы исследовать историю возникновения и становления системы радиолокации; выделить основные ее задачи и направления; и постараться предположить дальнейшую судьбу системы радиолокации на основе концепции ее развития.
1. Предпосылки, или что послужило к возникновению новой области науки.
1.1 Опыты ГерцаВ 1888 г. выдающийся немецкий ученый Генрих Герц опытным путем подтвердил существование электромагнитных волн.
Опыты Герца заключались в отражении луча рефлектора от металлического листа, установленного на его пути. Отражаясь от него, луч попадал к приемнику и «сигнализировал» о своем существовании. Стоило убрать лист — сигнализация прекращалась.
Герц научился генерировать и улавливать электромагнитные радиоволны и обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаются различными материалами. И прежде всего внимание ученого здесь привлекло само существование известных раннее лишь в теории электромагнитных волн. Но он даже и не задумался о каком-либо практическом применении свойств этих волн – направленности и отражении.
1.2 Первые опыты по радиосвязи в нашей стране
Спустя немного времени, наш соотечественник, А. С. Попов, впервые применил эти лучи для связи на расстоянии без проводов.Попутно с работами по радиосвязи он сделал еще одно важное открытие, в 1897 году во время опытов по радиосвязи на Балтийском море зарегистрировал влияние корабля, пересекающего трассу радиоволн, на силу сигнала. В своем отчете о проведении опытов ученый писал следующее: «Наблюдалось также влияние промежуточного судна. Так, во время опытов между „Европой“ и „Африкой“ попадал крейсер „Лейтенант Ильин“, и если это случалось при больших расстояниях, то взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии».Это случайное открытие и послужило началомновому средству наблюдения — радиолокации.
2.
Радиолокация. Начало.Идея радиолокации немногим моложе идеи радиосвязи.
30 апреля 1904 года немецкий инженер Кристиан Хюльсмайер из Дюссельдорфа получил от Императорского бюро по патентам удостоверение на свое изобретение, названное телемобильскопом. Хюльсмайер предложил двухантенное устройство для обнаружения кораблей на большом расстоянии. Излученный прибором сигнал отражался от объекта, принимался обратно и соответствующим образом обрабатывался. В состав аппарата входили радиопередатчик, вращающиеся антенны направленного действия, радиоприемник со световым или звуковым индикатором, воспринимавший отраженные предметами волны. При всем своем несовершенстве устройство Хюльсмайера содержало в себе основные элементы современного локатора. И уже 18 мая 1904 года аппарат был впервые испытан на кельнском железнодорожном мосту, а 10 июня - в роттердамской гавани.Идея развивалась и в других заявках, многие из которых очень интересны. Так, в 1919 г. был выдан патент Л. Махтсу, в котором описывалось устройство со спиральной разверткой и визуальной индикацией положения обнаруживаемого с помощью радиоволн объекта. Однако из-за несовершенcтва излучающих и принимающих устройств того времени возможностей практического существления предложенных идей не было.
В сентябре 1922 г в США два экспериментатора, служившие в ВМФ, - Хойт Э. Тейлор и Лео К. Янг проводили опыты по радиосвязи на декаметровых волнах (3-30 МГц) через реку Потомак. В это время по реке прошел корабль, и связь прервалась - что натолкнуло их на мысль о применении радиоволн для обнаружения движущихся объектов.Несмотря на предложение Тейлора, что этот метод может быть использован в темноте и плохой видимости, флот не сразу продолжил работу в этом направлении. В США именно Х. Тейлору и Л. Янгу приписывают открытие явления отражения радиоволн.
Спустя два года английские физики Э. Эпплтон и М. Барнетт по отраженному непрерывному сигналу измерили высоту слоя Хэвисайда. В этих опытах производилось измерение высоты ионосферы (слоя Кеннели - Хевисайда) путем наблюдения интерференции радиоволн, распространяющихся вдоль поверхности Земли, и волн, отраженных от ионосферы. Результирующая напряженность поля периодически менялась при изменении длины волны (вследствие изменения разности фаз этих волн), что и позволяло определить высоту ионосферы. Их работа считается первой публикацией описания опытов по определению положения отражающего радиоволны объекта.
Еще через год американцы Г. Брейт и М. Тьюв провели эти измерения импульсным методом, а советские ученые Н. Мандельштам и Л. Папалекси к 1930г. разработали теорию радиоинтерференционного измерения расстояний.
Уже с первых шагов радиолокация разделилась по областям своего применения на две части: военное и гражданское.
3. Военное применение научных достижений и открытий в радиолокации.
Своим появлением радиолокация обязана развитию средств борьбы в воздухе и на море. Разработки в радиосвязи были весьма интересны военным как в нашей стране, так и по всему миру. Обнаружение вражеской военной техники становилось заметно легче, с помощью радиоволн.
3.1 Первая Мировая Война
В преддверии и во время Первой Мировой войны главные усилия радиоинженеров прикладывались к развитию и усовершенствованию радиоразведки за врагом для этого проводились определенные мероприятия по сбору сведений о радиосвязи иностранных государств. 
Еще в 1914 году нашим соотечественником, лейтенантом Балтийского флота, И.И.Ренгартеном, проводились работы по макетированию радиопеленгатора.Буквально в самом начале войны командованием Балтийского флота было принято решение об установке в Кильконде на о. Эзель первого разведывательного радиопеленгатора (РРП). Идею этого РРП предложил И. И. Ренгартен, им же была разработана и его конструкция. Береговой РРП системы Ренгартена имел антенну зонтичного типа, состоящую из 16 или 32 лучей-радиусов, ориентированных на местности согласно компасным румбам, почему иногда именовался "компасной радиостанцией" или "радиостанцией компасного типа". Радиопеленгатор в Кильконде начал решать радиоразведывательные задачи.В конце 1915 года на вооружение флота был принят корабельный радиопеленгатор.
3.2 Накануне Второй Мировой войны
3.2.1 Исследования в СССР