Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [ 92 ] 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116

у описанного активного ответчика есть охшн существенный недостаток: он «отвечает» только тому радару, на частоту которого настроен. Кроме того, ему нужен источник питания. Предположим, гго вы яхтсмен и собираетесь на небольшой деревянной яхте выйти la акваторию с оживленным движением судов. Вам надо позабо-гиться о том, чтобы все суда вас хорошо «видели» и случайно не Попили в условиях плохой видимости. А поскольку в этих условиях гавигащш осуществляется в основном с помощью корабельных *ЛС, вам нужен эффективный радиолокационный отражатель. Та-сие отражатели есть, и ни один яхтсмен не выйдет без него в море. 1ожалуй, проще всех по конструкции уголковые отражатели. Они 1ЫПОЛНЯЮТСЯ из трех взаимно перпендикулярных плоских метал-шческих листов. При этом с какой бы стороны ни проходил задиолокационный сигнал, он отражается строго в обратном на-фавлении. Это можно доказать, воспользовавшись законом геомет-жческой оптики: угол падения равен углу отражения. Закон геомет-}ической оптики применим, если размеры отражателя существенно юльше длины волны. Например, уголковый отражатель со сторо-юй 30 см будет прекрасно виден на экране РЛС, работающей в рехсантиметровом диапазоне волн. Эффективная площадь рассея-шя такого «уголка» достигает нескольких квадратных метров, т. е. сак и у небольшого самолета. Уголковые отражатели применяют и la суше, например для обозначения границ взлетного поля аэродрома. На экране самолетной РЛС отражатели видны яркими точками.

Теперь вас ожидает рассказ со сказочным сюжетом. Представь--е самолет-разведчик, летящий вдоль границы. Он не залетает на ерриторию чужой страны и «просматривает» ее лучом радара. На 1Ыходе РЛС или даже потом, на земле, после обработки данных, юлучается подробнейшая карта чужой территории, да какая карта!

расстоянии нескольких сотен километров можно разглядеть каж-(ую улицу, каждый дом, отдельные автомашины. «Ну, уж извини-е,-скажет читатель,-такое невозможно даже при наблюдении в амый лучший оптический телескоп». Вы правы, с помощью опти-геского телескопа такое разрешение получить почти невозможно, а с


Уголковый отражатель и принцип его действия



помощью радара-да. То, что я рассказал, не сказка, это былс сделано еще десять-пятнадцать лет назад.

Вот самое последнее достижение. К Венере в 1984 году быта посланы две советские межпланетные станции-Венера-15 и Венера-16. Четыре месяца они были в полете, пока не вьппли на околовенерианскую орбиту высотой 1000...2000 км. С этой огромной высоты заработали радиолокаторы. Было проведено много сеансов локации поверхности. Сквозь плотный слой облаков осуществлялось ее детальное картографическое исследование. Разрешающая способность локаторов достигала 1 км, а точность определения высоты-30 м. Данные передавались на Землю по космической радиолинии и обрабатывались уже здесь, на Земле.

Руководитель коллектива, создавшего уникальную аппаратуру, академик А.Ф. Богомолов рассказывает, что при использовании традиционной радиолокационной техники понадобились бы антенны диаметром 60...70 м. Доставить такие антенны к Венере было нереально. Поэтому и использовали новый тип радара-радиолокатор бокового обзора с синтезированной апертурой. Что же это за локатор, превосходящий по разрешающей способности лучшие оптические приборы?

Вернемся к примеру с самолетом, летящим вдоль границы. Его радар «смотрит» вбок, перпендикулярно направлению полета. Отсюда и название-«РЛС бокового обзора». Для разрешения объектов размером в несколько метров на расстоянии, скажем. 100 км ширина луча должна составлять 10" рад, или около двух угловых секунд. На волне длиной 3 см апертуру обычной антенны вдоль направления полета надо было бы сделать равной 3 км, что, разумеется, нереально: антенна-то самолетная. А что, если воспользоваться тем обстоятельством, что самолет с его реальной маленькой антенной последовательно проходит все это расстояние. Ведь тем самым как бы получаем антенну с воображаемой, синтезированной апертурой. В начале нужного нам трехкилометрового отрезка трассы полета самолета РЛС излучает импульсы, а отраженные сигналы запомина-


РЛС бокового обзора



5тся В ЭВМ или записьгеаются на пленке с учетом их амплитуд и из. То же самое делается и на всем пути синтезирования. А затем се записанные сигналы складываются так, как это сделала бы сальная антенна с длиной 3 км.

Обработка сигналов при синтезировании очень сложна. Прежде сего импульсы должны быть когерентными, т.е. с неизменной астотой и фазой. Отражающих целей много, и объем обрабатьшае-юй информации громаден. В первых опытах использовали фото-ленку и оптическую систему обработки в когерентном лазерном вете. Ведь записанная информация об амплитуде и фазе отражен-ых сигналов является не чем иным, как голограммойтолько нятой не в оптическом, а в радиодиапазоне. Голограмма несет всю нформацию об объектах, сумей только ее обработать! Теперь эта адача по плечу большим цифровым ЭВМ, и изображение местнос-и, снятой радаром бокового обзора с синтезированной апертурой, южно получать прямо на ходу, в полете.

Чудес в радиолокации еще очень много. Эта область науки нтересна и для математиков, и для физиков, и для радиоинжене-ов-всем найдется сфера приложения сил.

10. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАТИКА

Глава, в которой автор не будет вспоминать никаких сказочных чудес по той простой причине, что действительность далеко превосходит их. Расскажет о том, что казалось невероятньш еще вчера, стало обыденны.» сегодня, и о то.и, что нас ждет завтра. И наконец, о том, что даже представить себе пока трудно. Одни.ч слово.»-об электронных вычислительных .машинах, информационных комплексах и о патентно.» поиске не выходя из до.иа

Что, зачем и как считают люди

Все достижения цивилизации созданы трудом, и, чтобы риумножить их или хотя бы сохранить на прежнем уровне, надо чень много работать. Настолько много, что традиционными мето-1ми и инструментами с таким объемом работы справиться нельзя, озьмем, например, счетную вычислительную работу.

Робинзону Крузо пришлось делать зарубки на деревяшке, счи-1Я дни до прибытия спасительного судна, а число их составляло 365 году, всего он провел на необитаемом острове 28 лет, да еще надо [есть високосные годы... Так и хочется попросить для расчетов плату и карандаш, потому что сделать это в уме уже непросто.

Голограмма-интерференционная картина световых волн, со-ржащая полную информацию об объекте. Голограмма записы-ется на светочувствительной поверхности и при освещении ее ргерентным светом создает объемное изображение объекта.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [ 92 ] 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116