Радиолокационная станция

Радиолокационная станция (РЛС) - радиотехническое устройство, служащее для обнаружения и наблюдения за различными объектами (кораблей, самолётов) с помощью отражённых от этих объектов радиоволн. Позволяет определить дальность, скорость, пространственные координаты и направление перемещения обнаруженных объектов. В разговорной речи вместо термина «РЛС» иногда употребляются слова «радиолокатор», «локатор» или «радар» (от англ. RAdio Detection And Ranging (RADAR) — радио-обнаружение и определение дальности).

История изобретения

Зенитный радиоискатель Б-2 "Буря", СССР 1935 год.

Эффект отражения радиоволн был открыт в 1886 году немецким физиком Генрихом Герцем (нем. Heinrich Rudolf Hertz). В 1897 году, работая со своим радиопередатчиком, Александр Попов обнаружил, что радиоволны отражаются от металлических частей кораблей.
Патенты на изобретение устройств радиообнаружения были выданы в 1905 году в Германии, в 1922 в США, в 1934 году - в Великобритании.
В 1934 году в СССР был успешно проведен эксперимент по обнаружению самолета с помощью эффекта отражения радиоволн – самолет, летящий на высоте 150 метров, был обнаружен на дальности 600 метров от установки. В том же году на Ленинградском радиозаводе были выпущены опытные образцы РЛС «Вега» и «Конус» для системы радиообнаружения самолетов «Электровизор». В СССР в то время термин "радар" не применялся, первые РЛС назывались радиоулавливателями или радиоискателями. На вооружение в СССР РЛС были приняты в 1939 году.
Наибольших успехов до начала Второй мировой войны в радиолокации добились англичане, которые начали массово устанавливать РЛС на военные корабли, а в 1937 году создали сеть радиолокационного обнаружения Chain Home вдоль побережья Ла-Манша и восточного побережья Англии, состоявшую из 20 станций, способных обнаружить самолет на дистанции до 350 км.

Принцип действия

Принцип радиолокации

В основе радиолокации лежит способность радиоволн отражаться от различных предметов. В классическом импульсном радаре передатчик формирует радиочастотный импульс, который излучается направленной антенной. В случае, если на пути распространения радиочастотной волны встречается какой либо предмет, часть энергии отражается от этого предмета, в том числе - в направлении антенны. Отраженный радиосигнал принимается антенной и преобразуется приемником для дальнейшей обработки.
Так как радиоволны распространяются с постоянной скоростью, то по времени прохождения сигнала от станции до объекта и обратно можно определить расстояние до объекта: Дкм = (300000км/сек * tсек)/2.
Помимо наклонной дальности до цели с помощью РЛС можно также определить скорость и направление перемещения, а также оценить ее размеры.
Для радиолокации используются УКВ и СВЧ диапазоны волн, первые РЛС работали, как правило, на частотах от 100 до 1000 МГц.

Классификация

РЛС классифицируются по множеству принципов, ниже приведены наиболее распространенные параметры их классификации.
По прохождению сигнала:

• активные (с активным ответом)
• пассивные

По диапазону волн:

• метровые
• дециметровые
• сантиметровые
• миллиметровые

По разнесению приемной и передающей части:

• совмещенные
• раздельные

По месту расположения:

• наземные
• авиационные
• корабельные

По виду зондирующего сигнала:

• непрерывного действия
• импульсные

По назначению: По назначению:

• раннего обнаружения и оповещения
• обзорные
• целеуказания
• контрбатарейной борьбы

По измеряемым координатам:

• однокоординатные
• двухкоординатные
• трехкоординатные

По способу сканирования пространства:

• без сканирования
• со сканированием в горизонтальной плоскости
• со сканированием в горизонтальной плоскости с V-лучом
• со сканированием в вертикальной плоскости
• со спиральным сканированием
• с переключением лепестков диаграммы направленности

По способу отображения информации

• с индикатором дальности
• с раздельными индикаторами дальности и азимута (высоты)
• с индикатором кругового обзора
• с индикатором азимут-дальность

Хронология

• 1886 Генрих Герц открывает эффект отражения радиоволн.
• 1897 Александр Попов фиксирует влияние проходящего корабля на работу канала радиосвязи.
• 1904 Кристиан Хюльсмэйер создает телемобилоскоп - устройство, фиксирующее отражение радиоволн.
• 1906 Ли де Форест создает первую радиолампу.
• 1921 Альберт Халл разарабатывает магнетрон - прибор для генерации СВЧ радиоволн.
• 1930 Лоренс Э.Хайленд обнаруживает искажение прохождения радиоволн при пролете самолета между антеннами.
• 1931 Авиационная радиолаборатория ВМС США приступает к проектированию устройства обнаружение вражеских судов и самолетов с помощью радио.
• 1934 Экспериментальный американский радар обнаруживает самолет на расстоянии 1 мили.
• 1934 В Ленинграде проведены успешные эксперименты по радиообнаружению самолетов.
• 1935 Германская компания GEMA создает первый прибор радиообнаружения для Кригсмарине.
• 1935 В ходе эксперимента на британской военной базе Орфорд Несс удалось обнаружить самолет на удалении 17 км.
• 1936 В Великобритании ведены встрой первые радиолокаторы системы раннего радиообнаружения Chain Home.
• 1936 В Великобритании проведены успешные испытания радара Type 79X, установленного на тральщик HMS Saltburn.
• 1937 Кригсмарине принимает на вооружение радары типов Seetakt и Flakleit.
• 1939 В США построен экспериментальное устройство XAF, для названия которого впервые использовано слово радар.
• 1939 В Германии вводится в строй система раннего радиообнаружения на базе радаров Freya и Würzburg.
• 1939 В СССР принята на вооружение станция обнаружения самолетов РУС-1 "Ревень".
• 1939 В Великобритании радар ASV Mk.I успешно испытан на самолете Avro Anson K6260.
• 1940 В США на воружения поступают первые радары дальнего обнаружения SCR-270.
• 1940 Первые радары CXAM поступают на вооружение ВМФ США.
• 1941 Компания GEMA начинает установку радаров серии Seetakt на немецкие подводные лодки.
• 1941 Люфтваффе принимает на вооружение первые авиационные радары FuG 25a "Erstling" и FuG 200 "Hohentwiel".
• 1941 РЛС "Редут-К" установлена на крейсер "Молотов".
• 1941 В Японии введен первый радар дальнего обнаружения Type 11.
• 1942 РЛС "Гнейс-2" поступила на вооружение самолетов Пе-2.
• 1942 На вооружение ВМФ США поступает радар системы автоматического наведения зенитных орудий SCR-584.
• 1943 немецкий радар Jagdschloss впервые оснащен индикатором кругового обзора.

См. также

РЛС Великобритании
РЛС Германии
РЛС США
РЛС СССР
РЛС Японии
РЛС Второй мировой войны

Ссылки

Air Ministry Experimental Station ^(англ.)
The Radar Pages^(англ.)
Naval Radar Museum^(англ.)
The Pacific War Online Encyclopedia^(англ.)
History of radar^(англ.)
Hyperwar: Radar^(англ.)

Галерея изображений

• 

  Индикатор кругового обзора

• 

  Принцип импульсной радиолокации

• 

  Индикатор дальности РЛС Chain Home

• 

  Сдвоенный индикатор AI Mk.IV. Цель находится на той же высоте, правее перехватчика