Х диапазон радаров что это: топ 5 лучших моделей по отзывам
Все просто. Обзор радар-детектора NEOLINE X-COP 4200 | Детекторы радаров | Обзоры
Довольно продолжительное время считал подобные устройства пустой тратой денег, имея на борту автомобиля радиостанцию любительского диапазона.
Но как показала практика- радиостанций у народа много, а о дорожной обстановке в них говорят мало и поэтому, радар-детектор вполне себе полезное устройство для предотвращения правонарушений и контроля скорости водителя, особенно при передвижении на большие расстояния и при езде в малознакомых населенных пунктах.
Хотя нет, даже в родном городе можно открыть для себя много ранее незамеченных стационарных устройств видео фиксации нарушений. В данном материале пойдет речь о вполне доступном, в плане бюджета, радар-детекторе NEOliNE X-COP 4200.
ОглавлениеУпаковка и комплектация Технические характеристики Внешний вид Настройка Установка ТестированиеЗаключение
# Упаковка и комплектация
Устройство поставляется в картонной упаковке, особых дизайнерских решений не присутствует, но при покупке подобного устройства немаловажную роль играет, в первую очередь, указание возможностей и основных технических характеристик. Про преимущества говорить не стоит, т.к. технические возможности современных радар-детекторов приблизительно равны. Что же касается цены, то она, как правило, отражает лишь незначительные нюансы в определении цели радар-детектора и более понятной управляемости устройства, ведь за дополнительные кнопки и экраны кто-то должен платить. В нашем же случае все вполне бюджетно- в прямом смысле этого слова.
Как видно на упаковке производитель умудрился разместить все характеристики X-COP 4200, что позволяет без особых проблем определиться с выбором нужной модели. Выбрать же в каталоге компании действительно есть из чего, существуют 3 более дешевых модели без наличия GPS (модели X-COP 3xxx) и 10 моделей с наличием GPS на любой вкус. Но у нас материал не про то как выбрать, а про крепкий середнячок начального уровня с наличием GPS на борту, поэтому далее будет интересней)
Комплектация вполне стандартна
Как видно на упаковке производитель умудрился разместить все характеристики X-COP 4200, что позволяет без особых проблем определиться с выбором нужной модели. Выбрать же в каталоге компании действительно есть из чего, существуют 3 более дешевых модели без наличия GPS (модели X-COP 3xxx) и 10 моделей с наличием GPS на любой вкус. Но у нас материал не про то как выбрать, а про крепкий середнячок начального уровня с наличием GPS на борту, поэтому далее будет интересней)
Комплектация вполне стандартна
1. X-COP 4200
2. Инструкция
3. Гарантийный талон
4. Блок питания в прикуриватель 12/24v
5. Кабель для прошивки и заливки GPS координат актуальных стационарных пунктов фиксации нарушений (mini_USB кстати, думал уже давно вышли из употребления, как оказалось –неправ)
Рекомендую периодически заносить устройство для обновления домой, координаты обновляются приблизительно раз в месяц.
#Технические характеристики
В этом разделе просто перепишу все от производителя, почитать есть что и это крайне нужно, а тем кто разбирается- интересно.
Общие параметры
Тип: радар-детектор
Модель: NEOLINE X-COP 4200
Цвет: черный
Питание: от прикуривателя автомобиля
Детектор
Виды определяемых радаров: «Robot», «Автодория», «Автоураган», «Беркут», «Бинар», «Визир», «Искра», «Кордон», «Кречет», «Крис», «ЛИСД», «Места», «Поток», «Радис», «Стрелка»(CT, плюс, M)
Поддерживаемые диапазоны: K, Ka, X
Частоты в K диапазоне: 24050 — 24250 МГц
Частоты в X диапазоне: 10475 — 10575 МГц
Частоты в Ka диапазоне: 33400 — 36000 МГц
Частоты в Ku диапазоне: нет
Детектор лазерного излучения: есть
Режимы и функции
GPS модуль: есть
Отключение отдельных диапазонов: есть
Режимы Город/Трасса: есть
Защита от обнаружения: VG-2
Другие режимы и функции: автоматический режим X-COP
Вывод информации
Отображение информации: световые индикаторы
Регулировка яркости: есть
Голосовые подсказки: есть
Регулировка громкости: есть
Отключение звука: есть
Цвет подсветки дисплея/букв: зеленый, красный, синий
Конструкция
Крепление: присоски
Материал корпуса: пластик
Комплектация
гарантийный талон, зарядное устройство, инструкция, кабель-USB/miniUSB, крепеж с присосками
Рабочая температура, мин: -20°С
Рабочая температура, макс: 60°С
Габариты, вес:
Ширина: 64 мм
Длина: 98 мм
Толщина: 32 мм
# Внешний вид
Внешний вид можно назвать классическим, размер не самый большой, и вполне позволяет разместить устройство в любом, допустимом правилами ПДД, месте лобового стекла, т.е. обзор радар-детектор перекрывать не должен.
Но если такого желания нет, то можно приобрести дополнительный аксессуар «NEOLINE X-COP VISOR» Универсальное крепление на солнцезащитный козырек для радар-детекторов серии Neoline X-COP.
Металлический кронштейн, из комплекта поставки, снабжен двумя присосками, а также резиновым демпфером для предотвращения контакта со стеклом автомобиля.
Кнопок, как видно на изображении, всего три
X-диапазон — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
| ||||||
X-диапазон (X band) — диапазон частот сантиметровых длин волн, используемых для наземной и спутниковой радиосвязи. По определению IEEE, этот диапазон простирается от 8 до 12 ГГц электромагнитного спектра (длины волн от 3,75 до 2,5 см), хотя в спутниковой связи этот диапазон «сдвинут» в сторону C-диапазона и лежит примерно между 7 и 10,7 ГГц[источник не указан 1207 дней].
Спутниковые системы
В спутниковой связи часть X-диапазона между 7,9 и 8,4 ГГц для линии Земля — Спутник (uplink), и между 7,25 и 7,75 ГГц для линии Спутник — Земля (downlink) зарезервирована для фиксированной спутниковой связи в военных целях. Так, российские военные спутники-ретрансляторы Радуга-1 и Радуга-1М работают в этом диапазоне. Их ретрансляторы X-диапазона были заявлены в Международном комитете регистрации частот (ITU-R) под наименованием «Галс» (обозначения от Gals-1 до Gals-18, исключая Gals-13) и служат для обеспечения правительственной и военной связи
Дальняя космическая связь
Часть X-диапазона зарезервирована для дальней космической связи. В данный момент американская сеть Deep Space Network (DSN) активно использует этот диапазон для связи с межпланетными КА через станции Голдстоун в пустыне Мохаве в Южной Калифорнии (США), Комплекс дальней космической связи в Канберре (Австралия) и Мадридский комплекс дальней космической связи (Испания). Кроме X-диапазона, также используются S-диапазон и K-диапазон.
Наиболее известные американские межпланетные станции, для связи с которыми использовался X-диапазон: миссия Викинг к Марсу; миссия Вояджер к внешним планетам Солнечной системы; миссия Галилео к Юпитеру и Кассини-Гюйгенс к Сатурну.
Советская система дальней космической связи, основанная на радиотелескопах РТ-70 и П-400П, работала в C- и X-диапазонах. Антенны были установлены в Западном и Восточном центре дальней космической связи, вблизи Евпатории и Уссурийска[2].
РЛС
Радар X-диапазона морского базированияX-диапазон широко используется в радиолокации. В этом диапазоне используются радары многих типов как в военных, так и в гражданских целях. Так, например, радары X-диапазона широко используются в метеорологии, так как из-за меньшей длины волны (по сравнению с диапазонами L- и S- и C-) эти радары более чувствительны к туману и облакам, состоящим из мельчайших капель воды, а также используются для обнаружения снежных осадков и зон неинтенсивного дождя. С другой стороны, из-за небольших размеров их антенн эти радары легко сделать на мобильной основе, что упрощает их использование
Кроме того, радары X-диапазона используются в радионавигации, в управлении движением судов, в управлении воздушным движением и в других областях.
В военных целях радары X-диапазона используются для обнаружения самолетов, баллистических ракет и контрбатарейной борьбы.
Радары ДПС
Полицейские дорожные радары используют несколько несущих радиочастот, но самой старой и основной является частота 10525 МГц (± 25 МГц). Множество импортных и отечественных радаров ДПС использовали эту частоту, из которых наиболее популярными были «Барьер» и «Сокол». Самый первый отечественный измеритель скорости «Барьер» в конце 90-х был снят с производства по причине большого облучения пользователя. Радар следующего поколения «Сокол» был менее вредоносным, но его также перестали выпускать в 2008 году из-за низкой точности измерений, производимых в X-диапазоне[4][5].
Современные дорожные радары работают в диапазонах K- и Ka-.
Другие частотные диапазоны
Диапазоны в различных системах обозначений различаются, в таблице приведены диапазоны согласно классификации IEEE:
Диапазоны частот | ||
Название | Частотный диапазон, ГГц | |
---|---|---|
Название диапазона | Диапазон частот РЛС | Диапазон частот в спутниковой связи |
L | 1,0—2,0 | |
S | 2,0—4,0 | |
C | 4,0—8,0 | 4,0—7,0 |
X | 8,0—12,0 | 7,0—10,7 |
Ku | 12,0—18,0 | 10,7—18,0 |
K | 18,0—26,5 | 18,3—20,2; 27,5—31,5 |
Ka | 26,5—40,0 |
Примечания
См. также
как они работают, для чего нужны и как правильно выбрать?
15.09.2018 Радар детектор в действииРадар-детектор или антирадар
Радар-детектор – это устройство поиска полицейских радаров, их нередко называют антирадарами, но это – не одно и тоже. Если первое устройство предупреждает о полицейском радаре, то второе – заглушает его волну и искажает её, а это – противозаконно.
Что касается радар-детекторов, то пользоваться таким прибором не только можно, но даже нужно. Сотрудники Госавтоинспекции сами рекомендуют эти устройства, иногда идя на хитрость – устанавливая на участках маячки или ложные радары, чтобы предупредить невнимательных водителей об обязательном снижении скорости и предотвратить ДТП.
Радар-детектор: зачем он нужен
Радар-детекторы – это устройства, которые позиционируются не для гонщиков, а наоборот – для спокойной, кмфортной езды. Это устройство не позволит вам ездить со скоростью 200 км/ч. Надавить на педаль «газ» вы конечно можете до упора, но радар-детектор не освобождает вас от наказания за превышение скорости. Кроме того, если на такой высокой скорости, радар-детектор у вас сработает, вы вряд ли успеете снизить скорость. Резкое торможение на таких скоростях будет даже опаснее.
В радар-детекторах речь идет о превышении скорости на 20-30 км/ч. Если ваша скорость превышена в таких диапазонах, то выйти из-под штрафа – вполне реально. Польза радар-детектора на трассе очевидна.
В последнее время, в больших городах, участилась установка камер, которые следят за скоростью и порой не успеваешь уследить где они стоят. Поэтому, как в городе так и, конечно же, на трассе радар-детекторы будут очень полезны.
Как выбрать радар-детектор:
Радар и антирадар: принцип работы
Радиолокационные детекторы — это небольшие устройства, которые помогают идентифицировать присутствие радаров, например, используемых полицией для определения местонахождения автомобилей, движущихся по скоростному пределу. Некоторые типы радиолокационных детекторов также идентифицируют наличие лазерных пушек, которые могут быть полезны для тех, кто хочет избежать ловушек скорости; их легко могут пропустить традиционные радар-детекторы. Чтобы понять, как работает радар-детектор, полезно понять, как работают базовые радары.
Радары часто используются для определения расстояния и скорости, например, чтобы понять, как далеко находится объект и как быстро он движется. Радиолокационное устройство излучает радиоволну, которая движется со скоростью света и возвращается к радарному устройству, когда он встречает объект на своем пути. В зависимости от того, сколько времени потребуется для того, чтобы радиоволна ударила по указанному объекту (например, дерево на неопределенном расстоянии) и сколько времени требуется, чтобы волна вернулась, радарное устройство может определить расстояние между устройством и дерево.
Когда радиолокатор используется для определения скорости (например, скорости, с которой движется автомобиль), частота радиоволн возвращенного сигнала изменяется, поскольку автомобиль движется (в физике это явление называется эффектом Доплера). Если автомобиль движется к радарному устройству, обратный сигнал имеет более короткое расстояние для движения и частота радиоволн увеличивается. Радиолокационное устройство может затем использовать изменение частоты для определения скорости движения автомобиля. В лазерных пушках вместо радиоволн используются когерентные (лазерные) генераторы.
Принцип работы радара и антирадараПростой радар-детектор идентифицирует радиолокационные устройства на основе излучаемых ими радиоволн. По сути, радиолокационные детекторы просто выступают в качестве радиоприемников, подбирают конкретные частоты, используемые радиолокационными устройствами, в частности, радиолокационными пушками, используемыми полицией для идентификации и улавливания автомобилей нарушителей. Поскольку радиолокационные устройства, используемые полицией, используют широкую сеть радиоволн, но отслеживают только одну конкретную цель, радиолокационные детекторы в движущихся автомобилях часто захватывают радиоволны прежде, чем автомобиль попадает в достаточно близкий диапазон полицейской машины, которую нужно отслеживать.
Другие, более совершенные устройства — антирадары, не только обнаруживают полицейский радар, но и могут в значительной степени сбросить показания, получаемые полицейским радаром. В этих типах радиолокационных детекторов радиопередатчик излучает скремблированный сигнал (называемый помеховым сигналом), который принимает исходный обнаруженный сигнал и добавляет дополнительные радиосигналы. Когда скремблированный сигнал достигает радара, у полиции возникают проблемы с точным считыванием скорости. Аналогичная система существует для лазерных пушек (лидар), в которых лазерный детектор испускает пучок света. Повторим, что с точки зрения законодательства антирадары и другие какие-либо препятствия для работы радаров являются незаконными.
Разумеется, существуют различные виды радаров, к которым должен быть чувствителен радар-детектор. Радиолокатор с x-диапазоном имеет низкочастотный выходной сигнал, что делает его относительно легким для обнаружения от 2 до 4 миль. Однако устройства, отличные от полицейских радаров, генерируют сигналы х-диапазона, включая диапазоны волн, предназначенных для радиоконтроля гаражных ворот. Радиолокатор K-диапазона чаще всего используется полицией и имеет небольшую длину волны. Радиолокатор k-диапазона может вести точное считывание с расстояния от 0,5 до 2 миль, что затрудняет раннее обнаружение из-за небольшой длины волны.
В России появляется «Мультарадар» (режим М), который не берет ни один из радар-детекторов!
22.08.2018Данный вид радаров распространен в Европе, а с недавних пор появился в России. Эти радары MultaRadar CD и CT имеют уникальную структуру сигнала, в связи с чем требуется специальная платформа для их детектирования.
В России в данный момент представлен MultaRadar CD Moving встроенный в автомобиль Lada Largus.
Для удобства отдельно выделен
Компания NEOLINE первая создала модель Neoline X-COP 9100s!
Это первый в мире гибрид с международной радарной платформой для максимального детектирования всех радаров в К диапазоне (Россия, СНГ, Европа), Ка диапазоне (Европа, Израиль, США) и специальном М диапазоне (Европа, Россия).
ВИДЕО ДНЕМ И НОЧЬЮ
За бескомпромиссное качество съемки отвечает мощный процессор Ambarella, объектив с многолинзовой стеклянной оптикой и матрица Sony. Благодаря широкому углу обзора 135 градусов в кадр попадает четыре полосы дороги и обочина. В темное время суток, разглядеть все детали на неосвещенных участках дороги, помогает специальный автоматический Ночной режим, который включается исходя из настроек времени в меню.
УНИКАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ EXD PLUS
В гибрид интегрирован фирменный сверхчувствительный модуль нового поколения EXD Plus, который обеспечивает максимальную дистанцию обнаружения полицейских радаров в диапазонах К, Ка и М. По сравнению с оригинальным модулем он полностью адаптирован для детектирования неуловимого радара MultaRadar CD и радарных комплексов в Европе. Особую эффективность устройство показывает в режиме «Турбо», заблаговременно предупреждает о маломощных, направленных «в спину» радарах, таких как Скат, Оскон, Кордон и др. Также пользователь может настроить автоматическое включение режима «Турбо» при достижении определенной скорости.
ОТКЛЮЧЕНИЕ РАДАРНОГО МОДУЛЯ
Создавая Neoline X-COP 9100s мы учли ограничения в законодательстве различных стран на использование радар-детекторов. В связи с этим радарный блок может быть легко отключен простым движением руки и устройство продолжит работу в виде GPS информатора. Помимо этого устройства обладает высокоэффективной защитой против RDD устройств Spectre 4 и Spectre Elite, распространенных в Европе.
ФИЛЬТР Z-СИГНАТУР
Для устранения ложных срабатываний, особенно от датчиков мертвых зон других автомобилей, применяется собственная разработка компании Neoline – фильтр Z-сигнатур. При этом в отличие от схожих технологий других производителей, отсутствует ошибочное блокирование сигналов настоящих полицейских радаров.
GPS БАЗА ВСЕГО МИРА
Впервые в гибрид Neoline встроена база радаров и камер всего мира (Россия, СНГ, Европа, США, Израиль, Ближний Восток, Турция, Австралия и др.). База включает данные о более чем сотне тысяч радаров. Обновление происходит еженедельно на сайте neoline.ru. В гибрид встроен GPS и ГЛОНАСС модули для максимально быстрого и точного геопозиционирования.
КАМЕРЫ КОНТРОЛЯ ПРАВИЛ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
Гибрид Neoline X-COP 9100s оповещает обо всех камерах контроля ПДД и заранее предупреждает о таких типах контроля, как: — Контроль полосы общественного транспорта — Фотофиксация проезда автомобиля «в спину» — Контроль проезда обочин — Контроль проезда светофора и перекрестка — Контроль проезда пешеходного перехода.
MOTION CONTROL
Если пользователь желает отключить звуковое и голосовое предупреждение при приближении к радару, достаточно провести рукой перед экраном гибрида. Фирменная технология Motion Control реагирует на жесты и снова включит звук только спустя 6 секунд после завершения оповещения.
ПОДБОР ЧАСТОТ
Отличительной особенность Neoline X-COP 9700s является интеллектуальная обработка камер «АВТОДОРИИ» и других камер контроля средней скорости:
В меню гибрида предусмотрена функция подбора частот. В зависимости от страны использования гибрид меняет настройки детектирования в разных частотных диапазонах, а также более эффективно отсекает ложные сигналы. Для экспертных пользователей возможна детальная настройка гибрида, вплоть до отключения отдельных частот в рамках К и Ка диапазонов, с помощью Setup файла.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
- Процессор: Ambarella
- Матрица: Sony
- Дисплей: 2.0” (240*320) с IPS матрицей
- Разрешение: 1920*1080 (30 к/c)
- Угол обзора 135°, 6 стеклянных линз
- Дальнобойный сверхчувствительный модуль EXD Plus (диапазон К и Ка)
- Детектирование Multa Radar CD, CT и CD moving (диапазон М)
- Детектирование сигналов широкого диапазона частот (К, М, Ка, Лазер, Стрелка)
- Подбор частот в зависимости от региона использования Гибрида (Россия, Балтика, Европа, Мир, США, Израиль, СНГ, ПРО1, ПРО2)
- Фильтр Z-сигнатур
- Ка фильтр
- Настройка К диапазона: широкий, узкий, супер узкий
- GPS база полицейских радаров всего мира: Россия, Европа, США, Израиль, СНГ, Турция, Ближний Восток, Австралия. (Полный список стран см. на сайте neoline.ru)
- Оповещение о камерах контроля ПДД (автобусная полоса, «в спину», обочина, перекресток, зебра)
- Интеллектуальная обработка камер контроля мгновенной и средней скоростей (Кордон-Темп, Скат-Риф, Стрелка Плюс, Автоураган-ВСМ, Вокорд Циклоп)
- Отображение на дисплее текущего расстояния до камеры / скорости / разрешенной скорости / средней скорости / мощности сигнала / названия камеры / типа контроля ПДД
- Режимы: Город / Трасса / Турбо / Х-СОР
- Автотурбо – автоматическое включение режима «Турбо»
- Возможность отключения диапазона К в режиме «Город»
- Приоритет GPS или RD модуля
- GPS/RD без звука до – установка скорости, до которой не будут производиться звуковые и голосовые оповещения о камерах в базе GPS и детектировании радаров
- Максимальная скорость
- Допустимое превышение скорости
- Добавление Зоны Тишины и Опасной Зоны
- Настройка радиусов Опасной Зоны и Зоны Тишины
- Включение / Отключение отдельных типов точек GPS
- Голосовое оповещение о 45 типах стационарных радаров
- Настройка громкости / яркости
- Автоприглушение звука
- Сигнал по проезду
- Метрическая система: км/ч или мили/ч
- Дальность обнаружения до 2,5 км
- Защита от обнаружения VG-2 / Spectre 4 / Spectre Elite
- Автозатухание дисплея
- Звуковое оповещение
- Настройка громкости (9 уровней)
- Запись звука в салоне
- Индикатор заряда АКБ
- Настройка резкости, контраста, экспозиции и качества видео
- 3 режима записи (стандартная, экстренная, режим парковки)
- Циклическая запись
- Просмотр/блокировка/перемотка и копирование видеозаписи на устройстве
- Настройка G-сенсора и датчика движения (во время движения и парковки)
- Режим парковки
- Голосовые оповещения о спутниках
- Синхронизация времени по GPS
- Штамп госномера, скорости, даты и времени на видео
- 2 типа заставки: «спидометр» и «темная»
- Автоматический ночной режим записи
- Защита аккумулятора автомобиля: отключение гибрида при падении напряжения на аккумуляторе ниже установленного порога
- Голосовые подсказки на Русском, Английском, Литовском языках
- Форматирование карты памяти
- Версия ПО
- Аккумулятор (220мА, 5C, 3.7В)
- Формат видео: MP4
- Частота кадров: 30 к/с
- Время записи в режиме вождения: 1-5 мин
- Время записи в режиме происшествия: до происшествия 10 сек ~ после 50 сек
- 2 слота для карты памяти: MicroSD (SDHC: 2Гб ~ 32Гб, SDXC: 128Гб), класс 10
- G-сенсор
- Датчик движения
- Демо режим
- Входное напряжение: DC 12В ~ 24В
- Потребление тока: 400мA ~ 500мA
- Размеры (мм): 94 (длина) * 73 (ширина) * 46 (высота)
- Рабочая температура: -10°C ~ 60°C
- Сделано в Корее.
КАМЕРЫ КОНТРОЛЯ ПРАВИЛ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ
Гибрид Neoline X-COP 9100s оповещает обо всех камерах контроля ПДД и заранее предупреждает о таких типах контроля, как:
— Контроль полосы общественного транспорта
— Фотофиксация проезда автомобиля «в спину»
— Контроль проезда обочин
— Контроль проезда светофора и перекрестка
— Контроль проезда пешеходного перехода.
Комплектация:
- Крепление с активной зарядкой на 3М скотче Smart Click Plus
- Кабель питания в автомобильную розетку (DC12В ~ 24В)
- Кабель питания к бортовой сети Neoline Fuse Cord 3 pin (DC12В ~ 24В)
- Крепежные элементы для кабеля питания (8 шт)
- Запасной 3М скотч
- Кейс для хранения
- Инструмент для снятия 3М скотча.
Neoline X-COP 9100s – это разработка ведущих корейских специалистов в области автомобильной электроники, направленная на повышение безопасности водителя.
Neoline X-COP 9100s – идеальное сочетание корейского качества и надежности!Что такое система VG-2 в радар-детекторе
Всем известно, что сотрудники ГИБДД иногда хитрят на своем посту. Сегодня перед водителями открывается возможность грамотно ответить.
В компетентность дорожного полицейского входит пристальное слежение за дорогой и превышением скорости автомобиля. На вооружении у него радар, который словно ружье берет под прицел мчащиеся авто.
Чтобы заранее определить, что в радиусе находятся приборы, измеряющие скорость, необходимо иметь в арсенале радар-детектор. Он вовремя сигнализирует о том, что скоро есть вероятность наткнуться на сотрудника ГИБДД.
Радар-детектор или антирадар — умное решение водителей, которые хотят быть осведомлены о приближающемся контроле скорости и не хотят платить штраф за незначительное ее превышение.
Основное назначение современных антирадаров:
- Сканирование и определение частот K, X, Ka, Ku работ полицейских радаров;
- VG-2;
- Safety Alert;
- Переход режимов город/трасса;
- Функция Mute.
Система VG-2
Практически во всех странах Европы, а также США применение радар-детекторов запрещается законодательством. Для того, чтобы определить есть ли в машине наличие такового прибора придумали систему VG-2. Современные модели антирадаров оснащены функцией обнаружения данной системы и на время попросту отключаются.
К слову, данная функция в России пока ни к чему. Она понадобиться автовладельцам, которые любят посещать зарубежные страны.
Как работает опция?
Детекторы подразделяют на две условные группы: прямого усиления и гетеродинные. Первые по определению не излучают никакого сигнала, поэтому и обнаружены быть не могут. Вторые же работают, излучая минимальный сигнал. Обуславливается это наличием гетеродина, который обрабатывает частоты. Именно это излучение и улавливают полицейские радары.
Наличие в детекторе опции VG-2 позволяет сканировать не только заданные частоты, но и
обнаруживать саму систему. Когда был словлен сигнал, все гетеродины отключаются.
Блокированные функции полностью включаются после того, как сигнал в VG-2 диапазоне пропадет.
|
Теория радаров
Радио Транспондеры радиомаяков
ВВЕДЕНИЕ
на сайте обсуждаются принципы работы бортовой радионавигации, согласно которой пилот может определять положение самолета путем триангуляции с использованием двух ADF или VOR станций или полярной координации с использованием пеленга VOR и расстояния по DME Информация.По запросу пилот может передать положение самолета и высота до центра управления воздушным движением (УВД) по УКВ система связи. Хотя этот метод эффективен, он не является оптимальным. решение в зонах с высокой проходимостью, где необходимо постоянно информировать диспетчера точного положения всех самолетов в любое время в пределах контролируемого воздушное пространство (хотя такой плотности движения в нашем регионе нет). За по этой причине центр УВД использует наземную систему радиолокационного наблюдения для автоматически контролировать местонахождение всех самолетов в зоне управления не загромождая каналы радиосвязи.С этой информацией постоянно отображается на прицеле РЛС УВД, контроллер может сделать своевременные решения о передаче ВС на заход или вылет центр управления, управление самолетом для избежания курсов столкновения, поддержание безопасности высотное разделение между воздушными судами, а также определение местоположения и управление воздушными судами, которые потеряны.
Наземная радиолокационная система УВД состоит из основного обзорного радиолокатора (PSR) и вторичный обзорный радар (ВРЛС).PSR обнаруживает и отслеживает воздушные суда в пределах области управления путем передачи луча энергии, который отражается от самолет и вернулся к антенне PSR. ССР передает допрос сигналы на транспондер бортового радиомаяка. После получения запрос, транспондер отправляет закодированный ответный сигнал обратно в SSR система. Данные, полученные от PSR и SSR, используются вместе для разработки отображение общей ситуации воздушного движения на радиолокационном поле диспетчера.Этот позволяет диспетчеру идентифицировать воздушные суда, оборудованные транспондерами, в дополнение к определение дальности и направления всех самолетов в зоне управления.
ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ РАДИОЛОКАТНОГО НАБЛЮДЕНИЯ УВД
Там На каждой наземной станции УВД устанавливаются два типа радиолокационных систем. Первый, называется первичным радаром наблюдения, работает по принципу отправки узкий луч энергии, который отражается от наблюдаемого самолета, и измеряя расстояние, отмечая промежуток времени между импульсами радара передача и полученное эхо.Второй, названный вторичным Радиолокатор наблюдения, работает на закодированном ответе бортовой радиостанции. маяк Транспондер в ответ на запрос, отправленный с наземной станции. Радиолокационная станция в Пидуруталагала (Шри-Ланка), антенны PSR и SSR совмещены и сканирование синхронизировано, и оба радара используются вместе для разработать отображение общей воздушной обстановки на едином радиолокационном прицеле ЭЛТ, называется индикатором плановой позиции (PPI). Радиолокационная станция в Катунаяке (Шри Lanka) относится к типу PSR и вращается со скоростью 15 оборотов в минуту, в то время как Радар в Пидуруталагале на скорости 12 об.в минуту. Причина этого разница в скорости вращения состоит в том, что по мере приближения самолета к аэропорта небо перегружено и нуждается в постоянном обновлении позиций воздушные движения.
УВД Система PSR / SSR
PSR излучает радиоволны очень узким лучом. Наземная антенна сделана так, чтобы поверните так, чтобы можно было направить положение узкого луча энергии.когда направленный луч попадает в объект или цель, часть его отражается обратно в антенна радара. Этот отраженный сигнал обнаруживается и обрабатывается, чтобы обеспечить дисплей (обозначается яркой «вспышкой») на индикаторе ATC PPI, который показывает местоположение цели (т. е. самолета).
Подход Антенна радара
~ Катунаяка
Система PSR хорошо работает в местах с низкой проходимостью; однако, поскольку воздушное движение увеличивается в заданной области, дисплей PPI становится загроможденным и специфичным цели может стать трудно отличить друг от друга.Кроме того, поскольку энергия излучаемого радиочастотного сигнала ослабляется как квадрат расстояния до него. путешествия, в результате более слабые отраженные сигналы радара сопровождаются шумом, который имеет тенденцию чтобы скрыть отображаемую цель. Цели также могут быть потеряны из-за помех на земле от местности и осадков, если только цепь индикатора подвижной цели (MTI) не используется для обнаружения и отображения только движущихся объектов. Наконец, в PSR есть явный недостаток в том, что оператор не имеет возможности узнать высоту самолет, если это не сообщил пилот.Все проблемы, связанные с система PSR была решена с введением управления воздушным движением Система радиомаяков (ATCRBS).
ATCRBS включает использование вторичного радара наблюдения в сочетании с с бортовым транспондером радиомаяка. ССР была разработана из военная система идентификации друга или врага (IFF), в которой бортовая радиостанция маяк Транспондер отвечает на запросы наземных радаров на одной частоте передача закодированных ответов на другой частоте.Закодированные ответы, отображаемые в виде коротких линий на PPI, позволяющих контроллерам идентифицировать различные цели каждый из них отправляет другой закодированный ответ.
желаемый код может быть выбран вручную пилотом на транспондере голова в режиме W, или автоматически устанавливается кодирующим высотомером или дигитайзер высоты для сообщения высоты ЛА в режиме «C» операция. Поскольку ответный сигнал от бортового транспондера сильнее, чем отраженного сигнала PSR, он усилит «пип» на PPI, чтобы обеспечить положительную идентификацию самолета.
в наземная радиолокационная станция УВД, принимаемое радиолокационное видео и азимут антенны Информационные сигналы ретранслируются с радиолокационной станции в авиадиспетчерскую службу. центр, где сигналы обрабатываются и отображаются на плановом положении индикаторы . Поскольку радиолокационное покрытие каждого объекта включает большую территорию с высокой зоны плотности движения, несколько контроллеров закреплены за разными сегментами покрытая площадь. Сегмент области каждого контроллера отображается на его соответствующий PPI.(Вы не можете наблюдать такую ситуацию на Шри-Ланке из-за ограниченного количество воздушных перевозок преобладает в России по сравнению с другими странами).
PPI представляет оператору карту в виде карты пространства, окружающего территорию. прикрывается антенной РЛС УВД. На ИЦП появляются четыре точки; один в центр, и по одному из трех 10-мильных указателей на край радиолокационный прицел. Эти точки вращаются синхронно с вращением радара. антенна, чтобы отобразить концентрические круги, указывающие дальность действия.
входящие радиолокационные видеосигналы передаются на управление декодером. отображается. Настраивая декодер на передачу только выбранного кода, транспондеры работа с кодом контроллера будет отображаться в виде короткой дуги (вспышки) на PPI, и как яркая дуга при передаче специального импульса идентификации положения. Ответы от транспондеров, не передающих выбранный код, будут отфильтрованы. из. Отголоски «окраски кожи», обнаруженные первичным обзорным радаром будет отображаться для всех самолетов.Иллюстрация типичного дисплея PPI формат показан на рисунке ниже.
ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ РАДИОМАЯКА-ТРАНСПОНДЕРА
как Ранее упоминалось, что система радиомаяка УВД включает использование наземный SSR и транспондер бортового радиомаяка для определения дальность и направление самолетов, отвечающих на запросы SSR.Следующее В разделе будет обсуждаться работа бортового транспондера в отношении получение этих сигналов запроса и формирование кодированного ответного сигнала, который передан обратно на наземную станцию SSR.
ССР Допрос
An бортовой транспондер передает ответный сигнал на частоте 1090 МГц в ответ на запрос SSR, который передается на частоте 1030 МГц.В настоящее время существует два типа запросов SSR: режим «K» и «режим». «C», который может передаваться наземной станцией ATCRBS. Сигнал Характеристики запросов в режимах A и C показаны на рисунке.
ССР Режимы опроса
Режим Отправляются запросы на запрос указанного идентификационного кода воздушного судна. Режим C Используется для запроса отчета о высоте с идентификацией.Режим B иногда используется вместо режима A в некоторых странах и режима D в настоящее время не используется. Каждый режим опроса отличается от другого и является характеризуется интервалом между импульсом P3 и импульсом P1. Несмотря на В режиме опроса все три импульса имеют ширину 0,8 мкс.
Цель импульса P2 — позволить транспондеру определить, запрос был получен от дальнего или бокового лепестка ССР диаграмма направленности, как показано на следующем рисунке.Ответ на боковой лепесток допрос дал бы диспетчеру ошибочное указание на Положение самолета. По этой причине подавление боковых лепестков (SLS) используется для запретить ответ транспондера в ответ на запрос бокового лепестка.
Распространение образец сигнала опроса SSR
Трехимпульсный метод опроса SLS использует направленную радиолокационную антенну, которая передает пару импульсов, называемых импульсами PI и P3.Как раньше Как уже упоминалось, временной интервал между этими импульсами определяет режим операция. Через две микросекунды после того, как импульс P1 передан от направленной антенной, второй импульс P2 передается от всенаправленная антенна. Р2 импульс используется в качестве опорного импульса для SLS определение. Сила сигнала всенаправленного импульса P2 просто Достаточно для обеспечения покрытия всей площади распространения боковых лепестков проблема.
Боковой лепесток запрос обнаруживается бортовой схемой транспондера SLS путем сравнения амплитуда импульса P2 по отношению к импульсу PI. Когда всенаправленный импульс P2 равен или больше направленного импульса P1, ответ не будет. Идентификация бокового допроса устанавливается до получения импульса P3. Следовательно, транспондер будет блокируется на срок 35 микросекунд, независимо от опроса Режим.Допустимый запрос главного лепестка распознается, когда импульс PI равен как минимум на 9 дБ больше, чем импульс P2, как показано на следующем рисунке.
Боковой лепесток Обнаружение и подавление ответа
Транспондер Ответные сигналы
Ответить сигналы генерируются транспондером, когда сигнал запроса определяется как действительный.Кодированный ответный сигнал состоит из серии импульсов. передается на несущей 1090 плюс-минус 3 МГц. В режиме A количество импульсов, генерируемых в ответном сигнале, определяется установкой четырех восьмеричный (от 0 до 7) цифровой код переключает головку управления транспондером на присвоенный идентификационный код. Определенные положения переключателей зарезервированы для специальных приложений, чтобы вызвать активацию звукового сигнала тревоги на консоль контроллера: Код 7700 указывает на аварийное состояние, код 7600 предназначен для сообщения об отказе радиосвязи, а код 7500 указывает на то, что происходит захват. Переключатели выбора кода предоставляют транспондеру возможность отправлять любой из 4096 возможных идентификационных кодов.
Приемоответчик отвечает на запросы в режиме C, генерируя в ответе импульсы. сигнал, соответствующий высоте самолета. Полученная высота информация затем отображается непосредственно на PPI контроллера. Эта информация не выбирается кодовыми переключателями на контрольной головке, но получается непосредственно с кодирующего альтиметра или цифрового преобразователя высоты.Эти устройства обычно используют оптический кодировщик, который приводится в действие анероидным механизмом, который чувствителен к колебаниям высоты. Кодер выводит 1 0-битный параллельный код данных для транспондера для генерации ответов в режиме C.
кодированный ответный сигнал состоит из различных схем.
PPT — Radars PowerPoint Presentation, free download
Radars Sandra Cruz-Pol Профессор кафедры электротехники и вычислительной техники Университета Пуэрто-Рико в Маягуэсе CASA — Совместное адаптивное зондирование атмосферы 2006
Что такое радар? Радиообнаружение и определение расстояния • Как работает радар? • Концепции радара • Игры
Частота используемой электромагнитной волны зависит от приложения .Некоторые частоты проходят через облака практически без затухания. ВСЕ ЭМ волны движутся со скоростью света
Как работает радар?
Сравните с: Acoustic Echo-location hello
Acoustic Echo-location hello
Acoustic Echo-location hello distance
!! раз Привет !! t = 2 x дальность / скорость звука Пример: дальность = 150 м. Скорость звука ≈340 м / сек. t = 2 X 150/340 ≈ 1 секунда
Эхолокация РАДАРА (РАДАР ~ РАДИООБРАЗОВАНИЕ И ДАЛЬНОСТЬ ) “ Локация микроволнового эхо-сигнала »Tx Rx Приемник микроволнового передатчика
Целевой диапазон Tx Rx time t = 2 x дальность / скорость света измерьте t, затем определите диапазон Пример: t =.001 сек Скорость света = c = 3×108 метров / секунду Диапазон = 0,001 x 3×108 / 2 = 150 000 м = 150 км
Пороговое значение Время порогового напряжения • Измерьте время, прошедшее между передаваемым импульсом • и целью, пересекающей пороговое напряжение . • Затем вычислите диапазон. • Не «сообщайте» никакой информации от целей, которые • не пересекают пороговое значение
Стробирование дальности Время стробирования дальности
Мы увидим, что радары работают… • Передача микроволновых импульсов ….• и измерение… • Временная задержка (диапазон) • Амплитуда • Частота • Поляризация •… микроволнового эха в каждом стробе диапазона
Target Size Амплитуда рассеянной волны передает размер рассеивающих объектов. Измерьте амплитуду, определите размер. время
Целевая радиальная скорость Частота ft Частота ft + fd
Целевая радиальная скорость Частота ft Частота ft + fd
Нулевая скорость для «Пересекающихся частот Частоты ft12» + fd Частота ft12
Подробный обзор Большая капля Целевая пространственная ориентация Большие капли Поляризация Pt Мелкие капли Поляризация Ps
Пример: эхо погоды Микроволновый передатчик Приемник
Профиль импульса по сравнению с диапазоном 1 Время эха облака
Таким образом, радары работают за счет… передачи микроволновых импульсов….и измерение…… микроволнового эха в каждом стробе диапазона • Временная задержка (диапазон) • Амплитуда (размер) • Частота (радиальная скорость) • Поляризация (пространственная ориентация и «сжатие»)
Другие концепции радаров
Цвета на радиолокационных изображениях • Цвета на радиолокационных изображениях указывают количество дождя, выпадающего в данной области. • Каждая капля дождя отражает энергию радара. Следовательно, чем больше капель дождя в определенной области, тем ярче цвет на радиолокационном изображении этой области.• Ярко-красный цвет вокруг глаза на изображении радара урагана указывает на область самых сильных дождей. В зеленой зоне идет умеренное количество дождя, а в синих областях — меньше всего дождя. Ураган Эндрю, 1992 г.
QPE — Количественная оценка осадков 0,1 мм / час 1 мм / час 15 мм / час 100 мм / час> 150 мм / час
Почему радар (обычно) не может видеть Торнадо • Сеть доплеровских радаров WSR-88D в США, безусловно, доказала свою способность обнаруживать суровые погодные условия.В частности, предупреждения о торнадо стали намного лучше теперь, когда у синоптиков Национальной службы погоды есть этот фантастический новый (новый с начала 1990-х годов) инструмент. • Но знаете ли вы, что доплеровский радар (обычно) не может видеть настоящий торнадо? Когда доплеровский радар упоминается в предупреждении о торнадо, это обычно происходит потому, что метеорологи видят доказательства того, что шторм вращается. Это гроза суперячейки или, по крайней мере, она содержит область вращения, называемую мезоциклоном. • Когда доплеровский радар может и когда не может увидеть торнадо? Это математика! Давайте разберемся.Мы рассмотрим два фактора: • 1) первый — это то, чему вы научились в школе очень давно — земля изогнута, и • 2) «луч» радара имеет ширину 1 градус.
NEXRAD System Today Gap
3 мая 1999 г. Вспышка торнадо в Оклахоме
NWS имеет ~ 150 радаров NEXRAD в США; 1 в Cayey, PR 9009 Сеть радаров CASA
Радары CASA дополнят радары NWS Излив воды на пляже Маягуэс, PR — сентябрь 2005 г. — не замечено NEXRAD
Радар «Ширина луча» • Геометрия антенны и некоторые другие Факторы помогают определить объем пульса, который можно указывать в градусах.• Радар NEXRAD отправляет дискретные импульсы (и тратит 99,57% времени на прослушивание отраженных эхосигналов) • Метеорологи любят использовать удобные термины «луч» и «ширина луча», чтобы описать, куда направлен радар, и эффективное разрешение отбираемого воздуха. .
Антенны • Антенна — это переходное пассивное устройство между воздухом и линией передачи, которое используется для передачи или приема электромагнитных волн.
Ширина луча антенны радиан D — диаметр антенны λ — длина волны сигнала в воздухе Компромисс: Малые длины волн (высокие частоты) = маленькие антенны, Но маленькие длины волн ослабляют больше
Ширина луча Размер vs.Размер объекта Ширина луча • Что видит радар? Ширина луча — одно из соображений. Кривизна Земли и высота объекта — другое (рассматривается на следующей странице). • На данный момент мы сохраним задачу в двух измерениях и проигнорируем высоту над землей. • Геометрия представляет собой равнобедренный треугольник. Обязательно отметьте, для какой ширины луча вы рассчитываете (например, 1 градус).
Ширина луча 0,7 км 1,4 км 2,8 км
Размер объекта Насколько широки и высоки различные объекты, которые мы хотим видеть? Ширина метеорологических объектов (т.е. Штормы, торнадо)
Кривизна Земли Заполните таблицу расчетными значениями 0,17 миль 0,35 миль 0,52 миль 0,70 миль 7 миль 16 миль 23 миль 31 миль
Играйте в связанные игры
Сыграйте в игры, чтобы изучить основы • http://whyfiles.org • http://meted.ucar.edu/hurrican/strike/index.htm • http://meted.ucar.edu/hurrican/strike/ • http : //meted.ucar.edu/hurrican/strike/info_3.htm# • http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/index.shtml • http://www.nws.noaa.gov/om/edures.htm
Другие игры для детей 4-104 http://www.nws.noaa.gov/om/reachout/kidspage. shtml
Ссылки • Проект COMET [http://www.comet.ucar.edu/] • NASA TRMM • NCAR (Национальный центр атмосферных исследований) — Университетская корпорация атмосферных исследований (UCAR) • NOAA Educational Страница [http://www.nssl.noaa.gov/edu/ideas/radar.html] • Дэйв Маклафлин. Презентация «Основы радаров» • NWS [http: // www.crh.noaa.gov/fsd/soo/doppler/doppler.htm]
RADAR | RAdio Detection And Ranging Governmental »Military — и многое другое … | Оцените: | ||||||||||||
RADAR | Royal Association for Disability И реабилитация Бизнес »Профессиональные организации | Оцените: | ||||||||||||
RADAR | Региональные информационные ресурсы по алкоголю и наркотикам Правительственные» Правовые и юридические вопросы | 900 | Оценить: | |||||||||||
RADAR | Всестороннее исследование аудитории радио Сообщество »Новости и СМИ | Оценить14 | Результаты, подход, развертывание nt, оценка и обзор Бизнес »Общий бизнес | Оценить: | ||||||||||
RADAR | Быстрое автоматическое определение и сопоставление повторов Медицинское» Геном человека | Оцените: | ||||||||||||
RADAR | Рочестерский район для инвалидов Легкая атлетика и отдых Спорт »Легкая атлетика | RADAR | Исследование мероприятий по развитию помощи в сельских районах Сообщество | Оцените: | ||||||||||
RADAR | Радио и обнаружение и ранжирование 9 Разное 9 | Оцените его: | ||||||||||||
RADAR | Отчеты автоматизированных данных, применяемых для реинтеграции Разное »Несекретные | 000 | 9AD 9149 914 | Оцените: | ||||||||||
RADAR | Быстрая оценка результатов поиска наркотиков и алкоголя Правовое регулирование | Оцените: | ||||||||||||
RADAR | Помните Спросите документ Оценка и обзор Сообщество »Образовательное | 70 Оцените это | РАДАР | Быстрая оценка устройств, активов и ремонта Бизнес »Общий бизнес | Оцените: | |||||||||
RADAR | Получение, анализ, распространение и отчет Бизнес »Менеджмент | Оцените: | ||||||||||||
RADAR | Помощь для собак в группе риска Разное» Связанные с собаками | 000 | Оценить it : | |||||||||||
RADAR | Радиопомощь для обнаружения и определения дальности Разное »Несекретный | Оценить: | ||||||||||||
RADAR | Распознавание | |||||||||||||
RADAR | Сообщество »Искусство | 91 381 | Оцените: | |||||||||||
RADAR | Правильное реагирование на направления к специалистам по наркотикам и алкоголю Медицина »Лекарства | IEEE International RADAR Conference Сообщество »Конференции | Оцените это: | |||||||||||
RADAR | Rodent Activated Detection And Riddance Разное Разное Разное | Оцените: | ||||||||||||
RADAR | Оценка риска наркотиков — анализ и ответные меры Государственное управление »FDA | РАДАР | Диапазон и обнаружение антенных радиоприемников Разное »Несекретный | Оцените: | ||||||||||
RADAR | Радио Новости Новости 12 Аудитория | Оценить: | ||||||||||||
RADAR | Признать Оценить Решить Акт и обзор Разное »Несекретный |
Shuttle Radar Topography Mission
Разделы:
Миссия |
Оборудование |
Данные |
Проникновение радаров SRTM
Миссия
Почему в эту миссию были включены международные партнеры?
Освоение космоса становится международным усилием, и для каждой страны выгодно сотрудничать в миссиях по изучению Земли, солнечных систем и Вселенной.В результате международного партнерства с космическими агентствами Германии и Италии к миссии была добавлена радарная система X-диапазона. Flying X-SAR добавил данные с высоким разрешением, которые иначе не удалось бы собрать.
Сколько оборотов в день совершал космический шаттл?
Космический челнок совершал оборот вокруг Земли 16 раз в день. Во время 11-дневной миссии Space Shuttle Endeavour с полезной нагрузкой SRTM совершил 176 оборотов вокруг Земли, пролетев хвостом вперед на 7.5 км / сек (17000 миль / ч).
Как разработка SRTM связана с миссией на планете Земля и долгосрочными планами НАСА в отношении миссий по мониторингу окружающей среды?
Миссия Shuttle Radar Topography предоставляет важную информацию для NASA Earth Sciences Enterprise, которая занимается изучением всей земной системы и воздействия человеческой деятельности на глобальную окружающую среду. Данные дадут ученым лучшее понимание природных систем и более надежный метод прогнозирования изменений в атмосфере, суше и море Земли, вызванных природными явлениями и антропогенная деятельность.
Топографические данные имеют решающее значение для точности этих компьютерных моделей и глобальных изменений климата, образования суши, высоты поверхности моря и атмосферных изменений. Это потому, что форма Земли определяет поток воздуха, воды и льда, а также пространственную структуру всего живого, включая людей. Топографические данные также дают ученым подсказки о структурах, лежащих в основе Земли, включая ее тектоническую активность.
Данные используются в различных научных дисциплинах, от гидрологии, геологии и археологии до экологии и исследований городского развития и его воздействия на окружающую среду.
Некоторые виды использования радаров в гражданских и коммерческих целях приносят пользу транспортной отрасли, а также рынкам коммуникационных и информационных технологий. В сфере телекоммуникаций провайдеры и операторы беспроводных услуг особенно заинтересованы в этих цифровых данных о высоте. Топографические данные могут использоваться для создания лучших приемопередающих станций, определяющих лучшие географические местоположения для сотовой связи. телефонные башни и лучшие данные о местности для планирования и строительства.Фактически, практически любая отрасль, которая требует точных цифровых высотных и топографических данных, выиграет от этой миссии.
Не могли бы вы описать некоторые полевые работы, проделанные для поддержки этих орбитальных наблюдений? Сколько ученых было задействовано в полевых работах? Какими видами деятельности они занимались?
Геодезические изыскания были основным видом полевых работ. Ученые использовали метод, называемый кинематической съемкой глобальной системы позиционирования.Этот метод облегчает очень быстрые длинные линии точных позиций с движущегося транспортного средства. Фактически геодезические работы проводились несколькими организациями, включая частных подрядчиков, геодезистов NGA и ученых JPL. Всего в поддержку этой миссии было собрано около 70 000 километров геодезических линий. Данные использовались для моделирования источников длинноволновых ошибок в данных.
Кроме того, JPL использовала угловые отражатели во время миссии. Это сильно отражающие структуры, которые выглядят как яркая точка на радиолокационном изображении.Эти отражатели, развернутые с точно измеренными координатами, служили контрольными точками в данных миссии Shuttle Radar Topography.
Почему бы не использовать коммерческие спутники для сбора данных?
У оптических спутников возникают проблемы с получением двух четких изображений многих мест из-за облачности и темноты. Действующие в настоящее время радиолокационные спутники не предназначены для сбора данных такого типа. Важная информация, такая как их точное местонахождение, недоступна.Для решения некоторых проблем можно использовать наземные контрольные точки, но SRTM не требовал наземного управления, что было преимуществом в труднодоступных регионах. Использование новой технологии однопроходной радиолокационной интерферометрии было экспериментальным и сопряжено с определенным риском, поскольку в нем проверялись технологии, никогда ранее не использовавшиеся для измерения положения мачты и челнока. Но часть устава НАСА — экспериментировать и тестировать летные технологии в космосе для будущего использования на коммерческие спутники или переход в коммерческий сектор.
Чем эта миссия отличалась от космической радиолокационной лаборатории, которая летела в 1994 году? Что нового в SRTM?
Сердцем радара SRTM был радар SIR-C / X-SAR, который дважды пролетел на космическом шаттле в 1994 году. Было внесено несколько модификаций, которые дали системе SRTM новые возможности по сравнению с SIR-C / X-SAR. Основными изменениями стали добавление антенн C-диапазона и X-диапазона на конце 60-метровой (200-футовой) мачты. Эти вторичные, или «внешние» антенны, позволяли радару использовать метод, называемый интерферометрией, для картирования высоты местности за один проход, что было невозможно с SIR-C / X-SAR.Интерферометрию можно сравнить с человеком, который бросает два камешка в лужу с водой и наблюдает за рябью или концентрическими кругами воды, исходящими из брызг, встречаются и сталкиваются друг с другом. Эти интерференционные картины, вызванные рябью воды от двух камешков, измеряются радиолокационными системами на борту шаттла для получения топографических данных. Основная антенна на шаттле и внешняя антенна на конце мачты отражали радиолокационные сигналы от Земли одновременно, а затем извлекали «обратно-рассеянные» радиолокационные данные, поскольку сигналы от обеих антенн рассеялись и начали мешать друг другу.
Дизайн миссии SRTM также отличался от SIR-C / X-SAR. Вместо того, чтобы сосредотачиваться на ограниченном количестве «суперсайтовых» целей для повторного просмотра, как это было сделано с SIR-C / X-SAR, SRTM был разработан для картирования как можно большей площади поверхности суши. SRTM покрыл всю поверхность суши между 60 градусами северной широты и 56 градусами южной широты. SIR-C / X-SAR покрыл менее 30 процентов площади суши Земли.
Все о чем говорят
Интерферометрия и метрология (наука о мерах и весах) на SRTM звучат великолепно.Какие еще есть приложения?
Методы интерферометрии и метрологии используются в самых разных областях промышленности и науки. Некоторые особенно полезные применения интерферометрии с длинной базой в космических науках включают использование радио и лазерной интерферометрии с очень длинной базой для изучения черных дыр и других объектов, представляющих астрофизический интерес. Некоторые космические примеры этого включают ЛИЗА. И если цель SRTM по картированию большей части Земли не достаточно амбициозна, в ближайшее время предстоит много проектов JPL. Оптическая и инфракрасная интерферометрия.В конечная цель — когда-нибудь использовать огромные космические инфракрасные интерферометры для изображения планет земного типа в других солнечных системах.
Аппаратное обеспечение
Сколько весила полезная нагрузка SRTM?
Полезная нагрузка SRTM весила 13 600 кг (29 920 фунтов). Для сравнения Взрослый самец африканского слона может весить более 6000 кг (13 200 фунтов), поэтому полезная нагрузка весила примерно 2,3 слона.
Какого размера была мачта?
Внутренняя и внешняя антенны SRTM были разделены мачтой, которая был 60 метров (200 футов) в длину. С кончика противоположного крыла шаттла к краю внешней антенны, шаттла и инструмента SRTM вместе измеряли 83 метра (272 фута). Это самая большая жесткая конструкция когда-либо летал в космос.
Как складывалась мачта?
Чтобы его можно было разместить в контейнере для взлета и посадки, мачта SRTM обрушилась с 60 до 3 метров (от 200 до 10 футов), степень сжатия 20: 1.Это было бы похоже на уменьшение Шакила О’Нил, рост 7 футов 1 дюйм, примерно 4,25 дюйма. Чтобы Для этого конструкция разблокируется и закручивается в канистру. вместе со всеми проводами, идущими к внешним антеннам.
Зачем нужно было измерять длину и ориентацию мачты?
Разве это не жесткая конструкция?
Это правда, что мачта оказалась на удивление жесткой, учитывая ее длину. Фактически, однажды он был развернут, мы не ожидали, что конец мачты сместится более чем на 15 сантиметры (5.9 дюймов) до конца миссии. К сожалению, это Большое движение очень важно для измерений высоты SRTM. Например, ошибка в нашем знании положения кончика мачты в «худшем» (исходный рулона) всего 3 миллиметра (1/8 дюйма) приведет к высоте погрешность около 9 метров (29,7 футов). Причина смещения мачты связана с многие факторы, в том числе запуск двигателя шаттла, активность космонавтов и тепловые искажения при движении космического челнока по орбите вокруг Земли, входить и выходить из солнечного света.
Что делать, если мачта не раскрывается правильно?
Ряд
были запланированы корректирующие стратегии, чтобы гарантировать, что мачта развернута
должным образом, включая космическую прогулку, чтобы вручную повернуть мачту внутрь или наружу. Если
эти стратегии потерпели неудачу, мачта была бы убрана и сложена
для возвращения на Землю. Если бы его нельзя было уложить должным образом, его бы
выброшен за борт.
Могут ли радары C-диапазона и X-диапазона работать одновременно? Какие
преимущества или недостатки этого?
Радар C-диапазона и X-диапазона может работать одновременно или независимо.По большей части во время миссии они работали все вместе. Единственным недостатком было то, что совместные операции потребляли мощности больше, но так как покрытие сайтов обеими частотами было желательно, чтобы базовый план учитывал это потребление энергии.
Сколько часов общего обзора занял радар?
Радиолокационные системы собирали данные на 159 орбитах. Системы были включается и выключается, как того требовал тарифный план.
Почему для SRTM не использовалась антенна L-диапазона?
Полезная нагрузка слишком велика; поэтому панели L-диапазона пришлось удалить.
Почему использовался C-диапазон X-диапазон? Почему вы не использовали только один? я
понимают, что необходимо объединить два радиолокационных изображения, но эти два изображения
Я подумал, что это от внешней и внутренней антенн. Пожалуйста, уточните
это.
Система X-диапазона поставлена космическими агентствами Германии и Италии. Летал в 1994 году на борту SIR-C / X-SAR. Как продолжение этого международного сотрудничества, НАСА предложило им внести свой вклад в антенна, чтобы сформировать однопроходный интерферометр X-диапазона.В отличие от диапазона C системе, X-диапазон не мог управлять своим лучом, поэтому он не мог работать в Режим ScanSAR и поэтому не мог полностью охватить Землю. Его 50 километровая полоса обзора обеспечивала почти полное покрытие в высоких широтах, хотя. Поскольку система X-диапазона не сканирует, Лучшая ошибка по вертикали — около 5 метров.
Каков был уровень радиации от SRTM на уровне земли?
Радары производили около 10 000 Вт, примерно столько же, сколько СВЧ духовки.Эта сила была распределена по овальной области размером примерно 6 на 20 километров. (120 квадратных километров или 30 квадратных миль). Мощность, измеренная на уровень земли был примерно в 50 000 раз ниже уровня радиостанции и примерно десятимиллионный уровень сотового телефона. Кроме того, только SRTM освещал заданную область примерно на 1/10 секунды.
Были ли приняты какие-либо особые меры предосторожности для обеспечения безопасности экипаж?
Микроволны излучались очень узким лучом, которого никогда не было близко к орбитальному аппарату.Уровни рассеянного микроволнового излучения были намного ниже уровней. опасность для людей или оборудования на орбитальном аппарате. Никаких особых мер предосторожности были необходимы во время полета.
Данные
Я читал, что SRTM нанесла на карту все поверхности земли между 60 градусов северной широты и 56 градусов южной широты. Что насчет океаны? Был ли радар передан над океанами?
Это была топографическая миссия, поэтому океаны не были включены.В инструмент время от времени включали над океаном у берегов, но только в справочных целях.
В SRTM впервые была использована «однопроходная интерферометрия». После одна орбита, миссия завершена? Если нет, то сколько раз шаттл на орбите Земли для информации?
Радар прорезал полосу вдоль земли во время полета шаттла. Прошло 159 орбиты, чтобы составить карту Земли.
А как насчет данных миссии? Были ли они на борту шаттл или отправлен обратно в наземный контроль?
Данные хранились на борту шаттла.Однако мы отправили небольшое количество данные на землю во время полета, чтобы обеспечить непрерывный мониторинг система. Некоторые из этих данных были обнародованы во время полета.
Что определяло, передавались ли данные в прямом эфире или записывались на шаттл?
Все данные были записаны на шаттле. Соответствующие коммуникации ссылки были доступны примерно раз в день для передачи данных вниз. Этот возможность раз в день делилась как для диапазона X, так и для диапазона C, а данные воспроизводился в реальном времени, если он был собран в то время, или были воспроизведены записанные на ленту данные.C-диапазон и X-диапазон разделяют время соединения согласно взаимно согласованным приоритетам, установленным во время планирование миссии. Данные по нисходящей линии связи использовались для проверки производительности датчика.
Сколько времени потребовалось для воспроизведения записанных данных?
Для воспроизведения данных C-диапазона потребовалось в четыре раза больше времени, чем для воспроизведения Запиши это. Данные X-диапазона воспроизводились с половинной скоростью, с которой они были записаны.
Почему все данные не могут быть переданы в прямом эфире?
Шаттл мог передавать со скоростью 50 миллионов бит в секунду через спутники слежения и ретрансляции данных НАСА (TDRS) к Белому Пески, Нью-Мексико, вокзал.Радары выдавали данные шесть раз Быстрее. Время ретрансляции было запланировано и ограничено спутником позиция и приоритеты других клиентов.
Всегда ли C-диапазон записывал четыре канала данных? Что это было цель этого?
Два канала требовались для получения полного 225-километрового диапазона C полоса обзора от каждой из двух антенн, всего четыре канала. Два каналы, по одному на каждую из антенн X-диапазона, использовались для X-диапазона.
Как данные X-SAR сравнивались с данными C-диапазона?
Разрешение данных X-SAR немного выше, чем у диапазона C, но есть пробелы в освещении. Размер полосы обзора X-SAR составлял 1/4 что из C-диапазона.
Данные X-диапазона обрабатываются так же, как данные C-диапазона?
Данные X-диапазона и C-диапазона обрабатываются аналогичным образом из с точки зрения математики. Основные компьютерные процессы такие же.Есть различия в типе технологического оборудования и расположении технологическое оборудование. Каждый из них производит данные в одинаковом формате. продукты.
Почему абсолютная точность по горизонтали для столбов 2-го уровня составляла всего +/- 20 метров? Разве глобальная система позиционирования не обеспечивает лучшую точность? Это связано с размер образца?
Горизонтальная точность стоек SRTM слабо связана с точность GPS.Здесь задействованы многие другие факторы, в том числе точность наших измерений длины и ориентации мачты (самая большая ошибка источник), ошибки синхронизации, многолучевость, ошибки измерения фазы и тепловые шум в радиолокационной системе. Мы продвинули радарное оборудование, которое мы «унаследовали» от SIR-C / X-SAR до его пределов, чтобы получить наилучшие горизонтальные и возможны вертикальные ошибки.
Предоставляются ли наборы данных в стандартном формате USGS?
Набор данных USGS переформатирован, чтобы соответствовать другой цифровой модели высоты. наборы данных у них есть.
Насколько велико (МБ) одно изображение, и какова доступность радара данные каждого коэффициента рассеяния?
Информационные продукты SRTM представляют собой скорее мозаику полос изображений. чем отдельные кадры изображения. Центр данных Геологической службы США Эрос распространять данные, но мы еще не решили, как сегментировать мозаики для раздачи. Вероятно, это будет что-то вроде 5 град. широта x 5 градусов долготы.В настоящее время планируется выпустить общедоступный цифровой Модель возвышения с разрешением 3 угловых секунды (около 90 метров) и 2 мозаики изображений, возможно, при полное разрешение 30 м. Мозаики изображений будут представлять восходящие перевалов и нисходящих перевалов и, следовательно, будет иметь освещение от противоположные стороны. Мы не планируем строгую калибровку изображения данные, но мы постараемся охарактеризовать их в процессе обработки. К тому же, данные изображения отдельных полос могут быть доступны, но у нас нет решил, как это сделать.
Будет ли НАСА (EDC?) Производить наборы данных о высоте местности 5 градусов для NGA?
Мы все еще прорабатываем детали того, кто и какую часть обработки, но вполне вероятно, что JPL даст последние 5 градусов плитка для NGA.
Файлы данных SRTM имеют такие имена, как «N34W119.hgt». Что делают буквы и цифры относятся к формату «.hgt»?
Каждый файл данных охватывает один градус широты и один градус долготы. блок земной поверхности.Первые семь знаков указывают на юго-запад. угол блока, где N, S, E и W относятся к северу, югу, востоку, и запад. Таким образом, файл «N34W119.hgt» охватывает 34–35 северной широты и 118–119 западной долготы (этот файл включает центр Лос-Анджелеса, Калифорния). Расширение имени файла «.hgt» просто означает слово «высота», означающая возвышение. Это НЕ тип формата. Эти файлы в «сыром» формате (без заголовков и без сжатия), 16-битные целые числа со знаком, высота, измеряемая в метрах над уровнем моря, в «географической» (широте и массив долготы) проекция с пустыми данными, обозначенными -32768.Международные файлы с 3 угловыми секундами содержат 1201 столбец и 1201 строку данных, с общим размером файла 2884802 байта (= 1201 x 1201 x 2). Соединенные Состояния файлы с интервалом в 1 угловую секунду содержат 3601 столбец и 3601 строку данных с общий размер файла 25 934 402 байта (= 3601 x 3601 x 2). Для большего информацию прочтите текстовый файл «SRTM_Topo.txt» по адресу http://edcftp.cr.usgs.gov/pub/data/srtm/Readme.html
SRTM Радар Проникновение
Измерял ли радар вершины деревьев или уровень земли?
Радар не «видит» сквозь густую растительность.Это наверное немного проник в некоторые навесы, но в целом он последовал за вершиной навеса.
Отразился ли радиолокационный сигнал от верхушек деревьев, топографии или некоторых комбинация обоих, которая предоставит отдельные наборы данных (геодезисты, как меня волнует топография, тогда как ученых больше интересует лесоводство заботится о высоте навеса).
К сожалению, использованная длина волны 5,6 сантиметров, не очень хорошо проникал в растительность.Это означает, что для Умеренно-густая растительность, нанесенная нами на карту у вершины полога. Мы проникли немного, так как некоторые исследования сравнивают нашу технику с лазерными высотомерами показал, но не на землю. Если растительность была редкой или отсутствовала листья, мы можем получить отдачу от земли. Растительный покров Лидар, запускаемый в рамках системы наблюдения за Землей, будет иметь эта возможность, которая может предоставить некоторый интересный набор данных сравнения.
SRTM наблюдал за Землей с орбиты, летящей над облаками.Как было SRTM обеспечивает четкое изображение поверхности Земли даже в тропической облачности. области?
SRTM использовала технологию радиолокации изображений для наблюдения за поверхностью Земли. Поведение
невидимого излучения, такого как радар, сложна и незнакома большинству
людей, а если коротко, то ответ на этот вопрос — «радар просматривает
облака ».
Более подробный ответ таков. Радиолокационные приборы передают и
получать микроволновое излучение, которое является частью электромагнитного
спектра, как и естественный видимый свет.Электромагнитная энергия распространяется в
волны и их «спектр» относятся к его диапазону длин волн. Видимый
свет имеет диапазон длин волн от 0,4 до 0,7 микрометра
(миллионные доли метра), поскольку он варьируется от синего до голубого, зеленого и
от желтого до красного. Ультрафиолет имеет более короткие длины волн и невидим для
наши глаза. Инфракрасное излучение имеет более длинные волны и также невидимо для наших
глаза. Микроволны имеют гораздо более длинные волны, которые выходят далеко за рамки
диапазон видимых длин волн.SRTM использовала РЛС с длиной волны 5,6
сантиметра (около 2,3 дюйма). Учитывая этот фон, вот теперь
ключевой момент. Как правило, частицы размером от 1/4 до 1/2
длина волны излучения не отражает это излучение, а позволяет
радиация пройти мимо. Капли облаков намного меньше, чем 5,6
сантиметровая длина волны радиолокационного сигнала SRTM (почти всегда меньше
0,5 сантиметра, даже если падают капли дождя), поэтому сигнал радара SRTM
просто «просматривал» тучи и дождь.(Примечание: метеорологические радары, часто
показываемые по телевидению сводки погоды, предназначены для картографирования осадков, поэтому
(в отличие от SRTM) они используют радиолокационные длины волн, достаточно короткие, чтобы отражаться
капли дождя.)
Радар — статья в энциклопедии — Citizendium
Radar , слово, созданное как аббревиатура от « ra dio d etection a nd r anging», представляет собой чрезвычайно полезное семейство методов, не ограничивающееся его изначальной ролью в определении местоположения и курса самолета.Он используется как для навигации, так и для предотвращения столкновений кораблей и самолетов. Он может обнаруживать артиллерийские снаряды, ракеты и минометные снаряды и отслеживать их исходную точку, чтобы можно было контратаковать артиллерию. Иногда, что досадно, он может сказать, когда автомобиль превышает ограничение скорости.
Специализированные радары для определения погоды и состояния водной поверхности. Некоторые типы могут проникать в землю и обнаруживать закопанные предметы. Побочные эффекты от радарных технологий привели к созданию медицинских устройств для контролируемого нагрева тканей, а затем и микроволновой печи.
Радары были адаптированы не только для определения дальности и пеленга цели, но и для определения размера и количества объектов в цели, а также, с помощью более продвинутых методов, для фактического создания изображений объектов. Эти методы могут работать сквозь облака и ночью, когда фотографические изображения будут бесполезны.
Объем статьи и минимально необходимые концепции из электроники
- Для получения дополнительной информации см .: Уравнение радара .
Эта статья посвящена радиолокационным приложениям и содержит достаточно инженерных принципов, чтобы понять основные различия в типах радаров, используемых в различных приложениях.Радиолокационные сигналы и их обработка могут стать чрезвычайно сложными, учитывая не только тип передаваемого сигнала, но и передаваемую мощность, а также характеристики передающей антенны, приемной антенны и приемника, среду (например, воздух, дождь и т. Д.), Через которую проходит прохождение сигнала, характер поверхности цели и многие другие факторы. В этой статье не рассматриваются математические аспекты радиолокационной инженерии.
На схеме показан бистатический случай с раздельными передающей и приемной антеннами, но наиболее распространенная ситуация, допускающая значительное упрощение, — моностатическая, когда передающая и принимающая используют одну и ту же антенну.Мультистатический радар использует систему из одного или нескольких передатчиков и одного или нескольких приемников с более чем двумя антеннами в системе.
Необходимо обсудить несколько электронных параметров, которые являются важными входными данными для уравнения радара:
- Мощность передатчика и Усиление передающей антенны
- Прицельная площадь цели
- Чувствительность приемника и Эффективная площадь приемной антенны
Дополнительные параметры включают:
- Несущая частота , чаще всего выражается как диапазон в пределах одной из систем кодовых полос частот: полосы частот МСЭ, IEEE или ЕС-НАТО-США
- Ширина импульса
- Частота повторения импульсов (PRR) (также записывается как частота повторения импульсов (PRF) )
Последние три параметра могут быстро изменяться псевдослучайным образом.Такое изменение может использоваться для уменьшения помех (например, от источника шума на определенной частоте в диапазоне, или как форма военных электронных контрмер (ECCM), что затрудняет создание противником ложного радиолокационного сигнала. Электронные средства противодействия (ЕСМ) включают в себя подавление грубым ударом и тонкий обман.
Аномальное распространение
В предыдущем обсуждении предполагалась идеальная трасса для радиолокационного распространения. В реальном мире, когда сигналы проходят через воздух и над землей, различные факторы могут мешать, например, временные атмосферные эффекты, которые «искривляют» луч, эхо от земли и т. Д.Федеральное управление гражданской авиации США предупреждает пилотов: «Искривление радиолокационных импульсов, часто называемое аномальным распространением или каналом, может вызвать появление множества посторонних всплесков на дисплее оператора радара, если луч направлен к земле, или может уменьшить дальность обнаружения, если волна изгибается вверх. Трудно устранить эффекты аномального распространения, но использование радиолокационного маяка и электронное устранение неподвижных и медленно движущихся целей методом, называемым индикатором движущихся целей (MTI), обычно решают эту проблему.»» [1] Как будет показано при обсуждении MTI, MTI может создавать новые проблемы.
Базовая модель
Блок-схема базовой радиолокационной системыНа самом базовом уровне, синхронизированный, сформированный сигнальный сигнал запускается в модулятор передающей стороны радара. На этом этапе предположим, для простоты, сигнал представляет собой одиночный, легко распознаваемый импульс или серию амплитудно-модулированных волн, а не непрерывную волну. Обратите внимание, что импульсный радар отключает несущую частоту, когда не отправляет импульс.
Радиолокационный передатчик посылает электромагнитный сигнал в космос от направленной антенны. Если есть радиолокационная цель, цель отражает часть сигнала обратно в направлении приемника.
Антенны, будь то общая антенна, используемая для передачи и приема, или отдельные передающие и приемные антенны, играют важную роль в определении характеристик радиолокационной системы. В системе с общей приемопередающей антенной диплексер (также обозначается как дуплексер ) отключает вход чувствительного приемника во время передачи.
Радиолокационная система, имеющая одну передающую и одну приемную антенны, разнесенные на значительное количество длин волн, является бистатической. Система передатчиков и приемников, общее количество которых превышает 2, является мультистатической.
Синхронизированный с передаваемым сигналом, модулятор генерирует импульс запуска, который сообщает приемнику, когда начинать прослушивание отраженного эха. Например, «стробирование» процесса прослушивания предотвращает сбивание приемника с помощью эхо, возвращающегося от близкого дождя.
В рамках ограничения стробирования (и гораздо более сложной обработки в современных радарах) приемник обнаруживает отраженный сигнал и время его прибытия. Поскольку приемник синхронизирован по времени с передатчиком, он знает время, которое потребовалось для прохождения сигнала передатчика туда и обратно. Разделив время прохождения туда и обратно пополам, а затем разделив на скорость света, мы получим расстояние от передатчика до цели. [2]
Поскольку передатчик отправил свой сигнал через направленную антенну, а приемник также использует направленную антенну, иногда совместно используемую передатчиком, направление, из которого исходит самое сильное эхо, — это направление от антенны. к цели.
Приемник обрабатывает сигнал и преобразует его в форму, подходящую для отображения. В то время как оригинальные радары во время Второй мировой войны и все еще в некоторых специализированных приложениях имели отдельные дисплеи, где дальность и пеленг отображались как пик вдоль горизонтальной линии, современные дисплеи обычно представляют собой индикатор положения в плане (PPI) . PPI, или полярный, дисплей логически помещает антенну в центр круга и показывает обратные сигналы вокруг нее.
Полосы частот
Существует несколько систем для описания полос частот, используемых радаром.Ни один не идеален. Система частотных диапазонов ITU Международного союза электросвязи наиболее соответствует более общей электронике, включая радио. Он имеет наиболее обширный охват низкочастотных диапазонов, которые находят специализированные применения, но недостаточно детализирован для более высоких частот радара. Тем не менее, терминология МСЭ для более низких частот, с терминологией более высоких частот, использующая терминологию полос частот ЕС-НАТО-США, принятую в странах НАТО и ЕС.
Диапазон частот | ( ITU ) Диапазон ECM ЕС / НАТО / США | Современное приложение |
---|---|---|
300 кГц-3 МГц | MF | Экспериментальные средства навигации |
3-30 МГц | HF | Загоризонтное сканирование и сканирование поверхности |
30-300 МГц | УКВ | Наблюдение за космосом |
300 МГц -3 ГГц | УВЧ | Военное раннее предупреждение и наблюдение, сканеры ветра |
до 250 МГц | Диапазон до 250 МГц | (см. Выше) |
250-500 МГц | B диапазон до 250 МГц | Военное раннее предупреждение и наблюдение, сканеры ветра |
500 МГц — 1 ГГц | C диапазон до 500 МГц | Судовое дальнее наблюдение, космические исследования, приборы испытательного полигона, профилирование ветра |
1-2 ГГц | D группа | Управление воздушным движением, военное раннее предупреждение, радар с синтезированной апертурой, наземные датчики поля боя, космический радар |
2-3 ГГц | E диапазон | Исследование планет, управление воздушным движением, морская навигация, погода |
3-4 ГГц | F группа | Воздушное наблюдение и слежение, приборы испытательного полигона |
4-6 ГГц | G группа | Радарные высотомеры, метеорологические радары, доплеровский метеорологический радар (TDWR, сдвиг ветра) в терминале аэропорта, военное наблюдение и ПВО |
6-8 ГГц | H диапазон | Воздушное и судовое наблюдение и навигация, управление огнем, приборы испытательного полигона, SAR, рефлектометр |
8-10 ГГц | I диапазон | Воздушное и судовое наблюдение и навигация, метеорологическая авиация, полицейский радар скорости, радиолокационные высотомеры, средства аэронавигации, управление огнем, приборы испытательного полигона |
10-20 ГГц | J Диапазон | Доплеровская навигация, полицейский радар скорости, бортовой и морской поиск и обнаружение Допплер, оборудование для обнаружения поверхности в аэропортах (ASDE), атмосферные исследования |
20-40 ГГц | K диапазон | Воздушная навигация, картографирование поверхности, полицейский радар скорости, радар отслеживания местности, приборы для испытаний на полигоне, атмосферные и океанографические исследования, рефлектометры |
40-60 ГГц | L группа | — |
60-100 ГГц | M группа | Управление огнем самолетов, радиолокационные маяки, автономное наведение ракет, метеорологические и специализированные радары для визуализации |
Другая система номенклатуры, более общая для гражданских радаров, — это диапазоны частот IEEE.
Диапазон частот | Длина волны | Диапазон IEEE |
---|---|---|
300 кГц-3 МГц | от 1 км до 100 метров | MF |
3-30 МГц | от 100 метров до 10 метров | ВЧ |
30-300 МГц | от 10 метров до 1 метра | УКВ |
300 МГц -3 ГГц | от 1 метра до 10 см | УВЧ |
1-2 ГГц | от 30 см до 15 см | L группа |
2-4 ГГц | от 15 см до 5 см | S диапазон |
4-8 ГГц | от 5 см до 3.75 см | C диапазон |
8-12 ГГц | от 3,75 см до 2,5 см | X диапазон |
12-18 ГГц | от 2,5 см до 1,6 см | K u группа |
18-26 ГГц | 1,6–1,2 см | K диапазон |
26-40 ГГц | от 1,6 см до 750 мм | K диапазон |
40-75 ГГц | от 750 мм до 40 мм | Диапазон В |
от 75 до 111 ГГц | от 40 мм до 28 мм | Диапазон Вт |
Выше 111 ГГц | «миллиметровая волна» |
Варианты сигналов
Простой импульсный радар
Этот тип радаров является наиболее типичным, чья форма волны состоит из повторяющихся коротких импульсов.Хотя это было описано как модулированная несущая волна, а несущие волны обычно считаются непрерывными, импульсные радары не отправляют непрерывный сигнал: несущая включается только тогда, когда она модулируется в импульсы.
- Вставить изображение импульса без несущей
Немного менее упрощенная модель: последовательности импульсов
На самом деле одиночный импульс с одиночным отражением не может считаться надежным радаром.Радары обычно посылают несколько импульсов в ячейке и хотят видеть ответы из нескольких ячеек, прежде чем представлять информацию. Разработчики радаров хотят быть уверены, что они не принимают то, что они получают, является истинными отражениями, а не случайным шумом.
В цифровом радаре можно регистрировать временные характеристики последовательности импульсов. Радары, которые используют аналоговую электронику для обработки сигналов, с большей вероятностью будут накапливать сигналы и, когда совокупная амплитуда достигает уровня значимости, представляют сигнал.Напротив, обработка с помощью цифровой электроники запоминает фактические импульсы и может рассматриваться как наложение последовательных полученных импульсов, отбрасывая те, которые явно являются шумовыми.
Различные эффекты зависят от длительности отдельного импульса (длительность или ширина импульса) и от времени между импульсами (время повторения импульсов или PRT). Обратным PRT является частота повторения импульсов (PRF) , термин, вероятно, в более общем использовании, чем PRT. Однако в настоящее время PRT — лучший способ говорить о клетках, состоящих из импульсов.
Чем больше длительность импульса, тем дальше можно обнаружить цель. Помните, что функция дуплексера отключает приемник, пока передатчик отправляет, поэтому, если импульсы возвращаются слишком долго, приемник не услышит их, потому что дуплексер отключил их, пока следующий импульс был исходящим. Следовательно, PRT должен работать медленнее, чтобы обнаруживать более удаленные импульсы. Некоторые радары очень большой дальности, чтобы избежать проблемы с дуплексером, имеют отдельные, расположенные рядом, передающую и приемную антенны.Боковое крепление также упрощает экспериментальную работу, как и в случае с любительскими радиометеорологическими системами.
Если отдельные импульсы настолько длинные, что приемник гаснет, когда импульс возвращается, этот эффект накладывает минимальную дальность на радиолокационную систему. Для обнаружения близких целей, как, например, может потребоваться автоматическая пушка, используемая в качестве последней защиты от вновь приближающихся управляемых ракет, необходима короткая длительность импульса. PRF позволяет быстро получать частые измерения, но для каждого импульса требуется очень мало времени гашения.
Поскольку для обнаружения ближних и удаленных целей требуются совершенно разные сигналы, военные сначала использовали отдельные радиолокационные станции для управления оружием и для раннего предупреждения. Время между (группами) импульсов и ширину импульса необходимо рассматривать вместе. Эти параметры определяют PRF, который исторически был одним из методов систем электронной разведки, используемых для идентификации радаров. Однако более современные радары могут динамически изменять свою PRF, сочетая функции ближнего и дальнего действия в одной и той же системе, хотя есть конкретные случаи, когда по-прежнему желательно разделить эти функции.Переменную частоту повторения импульсов также труднее предсказать, поэтому она может быть заблокирована.
Мы говорим о ячейках передачи радара, которые представляют собой периоды времени, в которые может быть отправлена группа импульсов, некоторые для ближнего, а некоторые для дальнего обнаружения. Простой радиолокационный перехватывающий приемник может быть не в состоянии анализировать мелкие детали ячейки, поэтому частота повторения ячеек становится для перехватывающего приемника частотой повторения импульсов.
«максимальный однозначный диапазон ‘, это просто диапазон, соответствующий интервалу времени, равному времени повторения импульса , PRT. « [2]
Принцип Доплера
Чтобы понять следующие несколько примеров, необходимо хотя бы интуитивное понимание эффекта Доплера. Подумайте о сирене в полицейской машине и о том, как она становится все выше по мере приближения к вам, в то время как по мере удаления от вас звук становится ниже. Частота (то есть высота звука), которую вы слышите, на самом деле смещается в результате движения источника относительно вашего положения (и вашего движения, если вы двигаетесь).Частоты увеличиваются (т.е. импульсы логически ближе), когда источник — цель радара — приближается, и уменьшаются, когда она удаляется. Анализ этого смещения может дать ценную информацию об относительной скорости.
Индикатор подвижной цели
Обнаруживая доплеровские сдвиги, радар с функцией индикатора движущейся цели (MTI) может различать реальные неподвижные объекты, реальные движущиеся объекты и «беспорядок» или электронный шум, создающий ложное впечатление о цели.
Форма сигнала базового радара MTI использует последовательность импульсов с низкой частотой повторения импульсов, что сводит к минимуму ошибку, вызванную эхо-сигналами и другими артефактами, которые мешают измерению дальности.Измерение дальности при низком PRF является хорошим, в то время как измерение скорости менее точным, чем при высоком PRG, поэтому для измерения обоих параметров радар, возможно, придется передавать смесь сигнала с высоким PRF для измерения скорости и сигнала низкого PRF для измерения скорости. измерение диапазона.
Большинство обзорных радаров используют MTI, часто в комбинации с другими сигналами, поэтому они могут концентрироваться на движущихся целях, представляющих интерес, не отвлекаясь на неподвижные объекты или случайные эхо. Бортовой радар MTI (AMTI) должен компенсировать более сложные отношения относительной скорости, возникающие из-за движения самолета, несущего радар.
Когда доплеровский сдвиг относительно невелик, метод сравнения основан на сравнении фаз. Фазовый компаратор, в общих чертах, сравнивает разницу во времени переднего фронта формы сигнала двух сигналов. Когда сигналы «не в фазе» на постоянной частоте, низкая и высокая амплитуды сигнала значительно различаются во времени. Когда два сигнала находятся в фазе, они могут быть непосредственно наложены и по-прежнему отображать одну и ту же форму волны.
Для измерения фазы выборка импульса передатчика подается в фазовый компаратор, который также производит выборку обратного сигнала.Выход фазового компаратора используется для модуляции отображаемой информации. Типичное применение — подавление отображения неподвижных объектов, что позволяет оценивать движущиеся элементы тактического дисплея. См. Радар MASINT # Индикатор движущейся цели.
Стационарные цели — это отражатели с постоянным диапазоном в серии импульсов. Для движущихся передатчиков, конечно, возврат от неподвижных объектов на земле будет изменяться по дальности и, следовательно, отображаться. Системы MTI для движущихся передатчиков должны обеспечивать измененный вход для фазового компаратора, который включает в себя набег фазы, связанный с движением передатчика.
MTI и импульсные доплеровские радиолокационные системы не могут измерять скорости выше определенного значения, известного как первая слепая скорость или максимальная однозначная скорость. . Для систем MTI первая скорость вслепую возникает, когда изменение диапазона между импульсами составляет ровно половину длины волны. Это изменяет фазу на 3600, что совпадает с 00, или вообще без сдвига фазы. Цель, движущаяся с первой слепой скоростью, будет казаться неподвижной и исчезнет с дисплея. Поскольку это состояние будет временным, это не имеет значения.
Импульсный доплеровский радар
Как и система MTI, импульсный доплеровский радар использует эффект Доплера для отклонения ошибки и отслеживания движущихся целей. Для импульсного доплеровского радара скорость более важна, чем дальность, поэтому он использует более высокую частоту повторения импульсов, чем радар MTI. PRF импульсного доплеровского радара, например, может составлять 300 кГц, тогда как PRF радара MTI может составлять 300 Гц. Хорошая новость заключается в том, что последовательности импульсов для этих двух целей достаточно различаются, так что один радарный набор может отправлять и обрабатывать оба типа.Однако есть приложения, в которых требуется только точный диапазон или точная скорость.
Возьмите обычный импульсный радар и разделите передаваемый сигнал (то есть до усилителя мощности). Отправьте этот сигнал вместе с разделением принятого сигнала. Выход смесителя — доплеровский сдвиг, D f .
Наиболее распространенное применение — цветовая маркировка возвращаемой информации на дисплее PPI. Для приложений навигации и поиска может быть удобно отображать разными цветами цели, которые движутся к приемнику, не движутся или удаляются от него.
Импульсный доплеровский радар также является стандартным метеорологическим радаром. Импульсный доплеровский радар может обнаруживать и графически отображать информацию об относительном движении ветра внутри штормовых ячеек и оказался полезным при обнаружении торнадо. Отображение доплеровской скорости торнадо будет отображать два цвета, которые соответствуют противоположным направлениям движения бок о бок.
Радар высокого разрешения — это специализированная форма импульсного доплеровского режима. Он должен использовать очень короткую ширину импульса, чтобы выделять конкретные цели из фонового шума.Интеллектуальный приемник и дисплей могут быть настроены для отображения интересующих целей в зависимости от их физического размера, измеренного этим радаром. К сожалению, базовый радар с высоким разрешением работает только на малых дальностях.
Усовершенствованный радар со сжатием импульсов, РЛС со сжатием импульсов позволяет обойти ограничение диапазона, модулируя частоту или фазу импульса, который имеет очень высокую мощность, но очень узкую ширину. Модуляция — еще один источник информации, который позволяет даже более короткому импульсу дать ту же информацию.Чем короче импульс, тем ниже средняя мощность, которая ограничивает источники питания, и тем больше энергии может уйти в один импульс.
Радиолокатор непрерывного действия (CW)
Когда используются не импульсы, а либо непрерывный прием переданного сигнала и , либо неимпульсный сигнал, переключаемый назад и вперед с передачи и приема, базовый радар непрерывного действия может давать информацию только об азимуте и скорости цели. , но не по дальности. Пока в парадигму CW не добавятся дополнительные функции, отдельный радар не может определить дальность.Однако радары
CW в нескольких местах могут обмениваться информацией об азимуте и выполнять триангуляцию по азимуту, чтобы получить приблизительную дальность.
Полицейские радары обычно работают непрерывно, так как скорость — единственное, что нас интересует. С помощью этих относительно простых радаров будет ошибка в измерении скорости, и радар всегда будет определять скорость немного ниже фактической. Поэтому неразумно утверждать дорожному судье без веских доказательств, что радар был неправильным и что вы не превышали скорость.
Радиолокационные системы CW используются в военных приложениях, где требуется измерение дальности при сохранении постоянного контакта с целью. Непрерывный контакт, например, идеален для осветителя системы вооружения для полуактивной радиолокационной ракеты самонаведения.
CW может быть дополнительно усилен путем модуляции сигнала CW: Частотно-модулированный радар непрерывного излучения (FM-CW) Если частота радара CW непрерывно изменяется со временем, частота эхо-сигнала будет отличаться от этой передается, и разница будет пропорциональна дальности цели.Соответственно, измерение разницы между переданной и принятой частотами дает дальность до цели.
Добавление частотной модуляции (FM) к сигналу CW — один из первых шагов в получении дополнительной информации. Такие радары обычно имеют отдельные приемные и передающие антенны, которые предпочтительно разделены некоторым количеством длин волн сигнала. [3] Фактически это дает уникальную «метку времени» на передаваемую волну в каждый момент времени.Измеряя частоту обратного сигнала, можно измерить временную задержку между передачей и приемом и, следовательно, определить диапазон, как и раньше. Обычно измерения наиболее просты, когда частота модуляции изменяется с постоянной скоростью.
Радиолокатор CW / FM может посмотреть на возвращаемую частоту, сравнить ее с тем, что он сейчас передает, и определить, как давно был передан отраженный сигнал. Эта информация может дать хорошее представление о дальности.
CW / FM полезен в таких приложениях, как радиолокационные высотомеры, где передающая и приемная антенны могут быть расположены вверху и внизу самолета, а движение самолета заменяет необходимость сканирования радара по нескольким азимутам.Сканирующие антенны, необходимые для такой функции, как дальний воздушный поиск, требуют, чтобы луч перемещался по азимуту. Это движение традиционно требовало вращения антенн, хотя существуют более новые методы фазированной решетки, которые позволяют эквивалентно сканированию посредством полностью электронного управления большим количеством небольших антенных элементов.
Высокочастотный загоризонтный радар (HF OTH)
Этот радар работает в высокочастотной (HF) части электромагнитного спектра (3–30 МГц), где электромагнитные волны «отражаются» от ионосферного слоя верхних слоев атмосферы.OTH-радар этого типа может давать грубое раннее предупреждение о целях на расстоянии до 2000 морских миль.
Варианты антенной технологии
3-D радар
Обычный радар наблюдения за воздушным пространством измеряет местоположение цели в двух измерениях: по дальности и азимуту. Также может быть определен угол возвышения, на основании которого можно определить высоту цели. «Трехмерный» радар измеряет дальность обычным способом, но использует вторую концептуальную антенну для измерения высоты. Компонент измерения угла места имеет луч, который механически или электронно вращается вокруг вертикальной оси для получения азимутального угла цели, а также либо сканирующий узкий луч, либо несколько фиксированных лучей для измерения угла возвышения.Поскольку наземные и морские цели остаются на поверхности, для наблюдения за воздушным пространством используется трехмерный радар.
РЛС этого типа с двумя антеннами, движущимися по разным концептуальным путям, который может быть реализован либо с двумя механическими антеннами, либо с одной фазированной решеткой, измеряет как азимут, так и угол места.
Радар с фазированной решеткой
Фазированная антенная решетка с электронным сканированием может быстро перемещать луч из одного направления в другое без механического перемещения больших антенных структур.Гибкое и быстрое переключение луча позволяет радару одновременно отслеживать множество целей и при необходимости выполнять другие функции. В то время как радар формирования изображений использует аналогичную базовую концепцию, складывая вместе несколько принятых сигналов, радары с фазированной антенной решеткой складывают вместе множество исходящих сигналов, создавая гораздо более сложные лучи, чем может быть создано любой одной антенной.
ФАР с механическим сканированием
Хотя этот метод сейчас полностью устарел, первым шагом на пути к фазированным решеткам было использование вращающегося механического переключателя для передачи энергии фиксированным элементам антенны.Вскоре, однако, электроника полностью отказалась от движущихся частей как средства распространения сигнала.
Пассивная матрица с электронным сканированием
В PESA, который представляет собой большой шаг вперед по сравнению с антеннами с механическим сканированием, имеется единственный источник энергии радара, который затем переключается между большим количеством (часто тысячами) передающих элементов, обычно которые также могут принимать. Элементы пассивны в том смысле, что у них нет независимых источников энергии.
Фазированные решетки не только быстрее и не требуют обслуживания, но и могут делать то, чего не могут радары с движущимися антеннами.Например, предполагалось, что самолет-невидимка не может использовать радар, так как его уменьшенная радиолокационная обратная связь была бы бесполезной, если бы он передавал сигнал. Для самолетов F-117 Nighthawk первого поколения не было РЛС с малой вероятностью перехвата, но у B-2 Spirit есть AN / APQ-181 — всепогодный радар с низкой вероятностью перехвата (LPI). система наведения оружия, а также для отслеживания и уклонения от местности.
РЛС AN / MPQ-64; Плоский массив PESA в механически управляемом крепленииЕсть несколько военных радаров, которые физически перемещают массив PESA, например, наземная система ПВО AN / MPQ-64.Механический привод полезен здесь, когда радар размещен на холме, но периодически движется вниз, чтобы обнаружить низколетящие угрозы, которые в противном случае были бы ниже его горизонта.
Активная матрица с электронным сканированием
Несмотря на то, что PESA превзошел PESA по сравнению с антеннами с механическим управлением, каждый передающий / приемный элемент в AESA имеет собственный источник энергии радара. Это позволяет создавать чрезвычайно сложные активные лучи с малой вероятностью перехвата. Больше нет единой точки отказа.
Различные элементы могут формировать сложный переданный сигнал с низкой вероятностью перехвата (LPI), принимать сигналы, отраженные обратно в AESA, или создавать помехи для радаров противника. Кроме того, AESA может принимать либо отражения своих собственных передатчиков, либо прослушивать отражения от другого радиолокационного источника, такого как большой бортовой радиолокационный самолет. Истребитель, оснащенный AESA, может приблизиться к дальности поражения цели, которую пилот четко видит на экране радара, но истребитель может не излучать сигналов, которые можно отследить.Первое предупреждение, полученное целью, скорее всего, будет о приближающейся ракете класса «воздух-воздух».
AESA продвигает поколение вперед с низкой вероятностью перехвата, так как он может распространять свой сигнал среди псевдослучайного набора передающих антенн, создавая луч, который очень трудно визуализировать. Радар AESA, такой как AN / APG-77 на F-22 Raptor, AN / APG-79 на F-18 Super Hornet и AN / APG-81 на всех моделях F-35 Joint Strike Fighter также может использоваться для электронной атаки с передающими антеннами для создания помех радару противника или для использования их для приема враждебных сигналов и сбора электронной разведки.
AN / SPY-3 — первый американский корабль AESA, который сначала войдет в состав эсминцев типа Zumwalt, но может быть модернизирован; он добавляет значительные возможности для прибрежных операций, что делает десантные боевые корабли очевидным кандидатом.
Радар слежения
Концептуально радар слежения непрерывно следует за одной целью по углу (азимуту и возвышению) и дальности, чтобы определить ее текущее положение и прогнозируемый путь. Радиолокационный возврат может, помимо основного, поступать на ГСН управляемой ракеты с использованием полуактивного радиолокационного самонаведения.РЛС сопровождения одиночной цели обеспечивает местоположение цели практически непрерывно.
В то время как радары слежения традиционно ориентировались на одну цель, что ограничивало возможности системы вооружения, современные системы слежения, также называемые управлением огнем, имеют методы для управления несколькими целями с помощью одного трекера. Фазированная антенная решетка может генерировать несколько одновременных лучей, для которых в противном случае потребовалось бы несколько физических антенн. В качестве альтернативы, физическая антенна, используемая в системе противовоздушной обороны, может быть «разделена по времени» с основным поисковым радаром (например,g., AN / SPY-1 на кораблях ПВО AEGIS), направляя радар сопровождения (например, AN / SPG-62 на корабли AEGIS), чтобы осветить цель, только когда ракете требуется непрерывная информация для последней стадии ее атака. Типичный радар слежения может измерять местоположение цели со скоростью 10 раз в секунду. Радиолокационные приборы дальности представляют собой типичные радиолокаторы слежения.
Военные радары слежения используют сложную обработку сигналов для оценки размера цели или определения конкретных характеристик до того, как система оружия будет активирована против них.Эти радары иногда называют радарами управления огнем.
Радар отслеживания во время сканирования (TWS)
Есть два разных радара TWS. Один из них — это более или менее обычный радар наблюдения за воздушным пространством с механически вращающейся антенной. Слежение за целями осуществляется на основе наблюдений от одного вращения к другому. Другой радар TWS — это радар, антенна которого быстро сканирует небольшой угловой сектор для определения углового местоположения цели.
Ракета траектории
В ракетной системе с отслеживанием пути есть взаимодействующие радиолокационные установки как на земле, так и в ракете.Посредством передачи своего радиолокационного изображения на наземную станцию управления система управления ракетой может быть чрезвычайно точной за счет сопоставления (физически более близкого) обзора ракеты с (более мощным) обзором наземного радара.
Сигнал, отраженный целью
Чем больше компьютерного управления, тем сложнее может быть сигнал.
Поляризация
Конкретные передающие антенные устройства могут поляризовать сигнал, поэтому приемник или несколько приемников могут прослушивать горизонтально, вертикально или, при использовании спиральных антенн, сигналы с круговой поляризацией.Длинные и короткие импульсы могли выходить одновременно с разной поляризацией.
Цель может создавать эффекты поляризации, поскольку отражает сигнал. Если приемная антенна отделена от антенны передатчика, приемник может дополнительно различать, ища наиболее вероятную обратную поляризацию цели. Дождь создает круговую поляризацию, которая может ухудшить сигналы, используемые для отслеживания объектов, но также является ценным инструментом для синоптиков.
Например, круговая поляризация используется для минимизации помех, вызванных дождем, или, в метеорологическом радаре, для измерения самого дождя.Горизонтальные или вертикальные поляризационные отражения обычно указывают на металлические поверхности, такие как самолеты. Случайная поляризация может исходить от неровной поверхности, такой как земля с врезанным камнем, поэтому навигационные радары должны быть в состоянии справиться со многими вариантами поляризации принимаемого сигнала.
Радар поперечный
Если бы вся энергия, направленная на цель, была возвращена в приемник, сила возврата была бы функцией мощности, поступающей на цель, и радиолокационного сечения (RCS) цели .Это значительно упрощенное предположение, поскольку цели почти всегда поглощают некоторую энергию, и они также не являются идеальными отражателями. RCS чаще всего измеряется, а не рассчитывается. Вот некоторые из факторов, которые влияют на это: [4]
* физическая геометрия и внешний вид самолета, * направление светящейся РЛС, * частота передатчиков РЛС, * используемые виды материалов.
Стелс
- Для получения дополнительной информации см .: Stealth .
Не только обычные летательные аппараты имеют металлическую отражающую поверхность, они в основном параллельны земле, поэтому отраженный сигнал имеет тенденцию к горизонтальной поляризации. Самолеты-невидимки имеют «фасеточные» поверхности, так что любые сигналы, которые отражаются от их радиопоглощающего материала внешней оболочки, будут отражаться в направлении, противоположном желаемому приемником.
Кроме того, поверхность такого самолета выбирается так, чтобы поглощать как можно больше энергии радара.
Радиолокационные станции
Обычные радары показывают точку, возможно, на спроецированной линии, которая отображает положение, курс и скорость цели.Однако с помощью нескольких методов можно получить фотографическое изображение отсканированной области. Визуализирующие радары не могут определять движущиеся объекты так же хорошо, как фиксированные или медленно движущиеся цели.