Radarová prezentace na lekci z fyziky (10. ročník) na dané téma. Radarová prezentace na hodině fyziky (ročník 10) na téma Radarová prezentace

Ve škole a v ústavu nám vysvětlili, že pokud loď letí ze Země vznešenou rychlostí, světlo ze Země k ní přichází se stále větším zpožděním a na lodi se zdá, že čas (všechny procesy) na Země se zpomaluje ... A ukázalo se, že Einstein říká pouze o iluzi „zpomalení“ a „zrychlení“ času pro různé pozorovatele.

Zde se ukazuje, že jak čas „zpomalil“, když se vzdaloval od Země, tak se „zrychlil“ také při návratu na Zemi. Pokud v prvním případě signál zachytil loď na pět sekund, nyní se signál setká s lodí dříve o stejných 5 sekund. Einstein s jeho relativitou zde není.
Nahraďte ve svém příběhu Zemi Moskvou, vesmírnou loď vlakem, cíl Vladivostokem, signály telefonními hovory. A okamžitě se ukáže, že zde neexistuje žádná teorie relativity. I když ve skutečnosti existuje nějaký účinek, je ve srovnání s fikcí, která se objevuje ve vaší legendě, naprosto bezvýznamný.

Co je tedy skutečné? Ve skutečnosti existuje spousta experimentů, které testovaly SRT. Vybral jsem nejjednodušší a nejpřímější. Ve skutečnosti jsem nenašel zprávu o tomto experimentu. Ale věřím, že je to opravdu stotisíckrát přesnější než experiment z roku 1938.

Kanadští fyzici požádali o použití urychlovače v Institutu Maxe Plancka (jeden je v Německu). Podstata experimentu: ionty lithia jsou excitovány laserem a poté je měřena frekvence záření těchto iontů. Frekvenci nazýváme počet „hrbů“, zhruba řečeno, emitované vlny za jednotku času. Nejprve se frekvence měří v klidovém (laboratorním) referenčním rámci. Získejte hodnotu f 0... Poté jsou ionty rozptýleny na urychlovači. Pokud Einsteinova teorie správně předpovídá dilataci času, pak v čase, řekněme 2 s v laboratorním rámci, v systému pohybujícím se určitou rychlostí může projít pouze 1 s. Po excitaci pohybujících se iontů lithia získáme v tomto případě frekvenci záření f 1poloviční f 0... Ve skutečnosti to Kanaďané udělali. A dostali jsme rozpor s teorií kratší než jedna desetimiliontina sekundy.

Ale to není to, co nás zajímá. Pozadí filozofické kritiky SRT, GRT a kvantové mechaniky je zajímavé. Při studiu současných „komentátorů“ pronásledování fyziky v SSSR má člověk dojem, že sovětští fyzici byli ve stejné fyzice, až po zuby. Ve skutečnosti byl problém v tom, že fyzika 20. století byla ve stavu, kdy „hmota zmizela, zůstaly pouze rovnice“. Jinými slovy, fyzika odmítla hledat modely hmotné reality a poté, co obdržela rovnice, které popisují procesy celkem úspěšně, začala jednoduše vymýšlet jejich interpretace. A tento okamžik stejně dobře pochopili jak fyzici SSSR, tak fyzici Západu. Ani Einstein, ani Bohr, ani Dirac, ani Feynman, ani Bohm, ani ... nikdo nebyl s takovou situací v teoretické fyzice spokojen. A sovětská kritika často brala argumenty Made in Otedov.

Pokusím se ilustrovat například to, co se rozumí fyzickým modelem SRT, na rozdíl od jeho matematického modelu vytvořeného Lorentzem a Poincarém, a v přístupnější formě - Einsteinem. Jako příklad jsem zvolil model Gennadije Ivčenkova. Dovolte mi zdůraznit, že jde pouze o ilustraci. Nebudu se zavazovat bránit jeho pravdu. Einsteinovo SRT je navíc fyzicky zcela bezchybné.

Nejprve se podívejme na Einsteinovo řešení. Podle SRT plyne čas v pohybujícím se systému pomaleji než ve stacionárním:

Frekvence kmitů (bez ohledu na to, co) v pohybujícím se systému (měřeno stacionárním pozorovatelem) bude potom menší než ve stacionárním:

kde ω ν Je frekvence oscilací v pohybujícím se systému a ω 0 - nehybně. Měřením frekvence záření přicházejícího na stacionárního pozorovatele z pohybujícího se systému ve vztahu k frekvencím ω ν / ω 0 můžete vypočítat rychlost systému. Všechno se ukázalo být jednoduché a logické.

Ivchenkovův model

Předpokládejme, že dva stejné náboje stejného jména interagují (například dva elektrony) pohybující se vzhledem k laboratornímu souřadnicovému systému ve stejném směru se stejnou rychlostí PROTI na dálku r navzájem paralelně. Je zřejmé, že v tomto případě Coulombovy síly rozdělí náboje od sebe a Lorentzianovy síly přilákají. V tomto případě bude každý náboj létat v magnetickém poli vytvořeném druhým nábojem.

Celková síla (někdy nazývaná Lorentzova síla, protože ji nejprve odvodil) je popsána vzorcem

V důsledku toho bude Lorentzianova síla přitažlivosti pohybujících se nábojů (druhá část vzorce), která se při pohybu stala proudem, stejná (ve skalární podobě):

Coulombovy síly odpuzující elektrické náboje se budou rovnat:

A rychlost nábojů, při kterých se síla přitažlivosti rovná síle odpuzování, se bude rovnat:

Proto pro PROTI< C Coulombovy síly převládají a letící nálože nejsou přitahovány, ale odpuzovány, i když odpudivá síla je menší než Coulombova síla a klesá s rostoucí rychlostí PROTI podle závislosti:

Tento vzorec lze vyjádřit odlišně:

Dostali jsme tedy závislost síly interakce pohybujících se nábojů v laboratorním systému. Dále vezmeme v úvahu obecnou formu rovnice vibrací, aniž bychom se zabývali jejími specifiky (v tomto případě můžeme rozumět de Broglieův model pro zem a první excitované stavy atomu vodíku).

F \u003d - ω 2 m q

ty. frekvence záření pro pevnou elektronovou hmotu a její „posunutí“ je úměrná druhé odmocnině modulu síly. V našem modelu pro nás nejsou důležité podrobnosti struktury atomu, je jen důležité, abychom věděli, co bude pozorováno v referenčním laboratorním rámci s výše uvedeným poměrem síly interakce nábojů. Tím pádem,

který se shoduje s Einsteinovým závěrem:

MIB, toto není „legenda“. Takto nám byla ve škole vysvětlena teorie relativity.

Totéž se děje nejen se světlem, ale také se zvukovými vlnami.

Takže říkám, jak vás „učili“. Nebo jak jste se „naučili“? Mluvíte o Dopplerově jevu a teorie relativity je založena na rovnosti setrvačných referenčních rámců a na konečnosti maximální rychlosti interakcí. Právě tyto dvě polohy dávají vzniknout geometrii se skupinou Lorentz.

Pokud jsem četl, Michelson-Morphyův experiment byl kvůli složitosti opakován pouze jednou. Ve Spojených státech v polovině 20. století.

Ale o to nejde ... jde o fyzickou (filozofickou) interpretaci SRT rovnic.

Ne Morphy, ale Morley.

Níže je uveden seznam souvisejících článků. V kontextu fyziky jsou nejzajímavější poslední dva články. V kontextu filozofie není nic rozumného - sami předvádíte, kdo, jak a jakou „filozofii“ a „fyziku“ jste učili.

Ale proč se písek v jedoucím vlaku bude sypat pomaleji, pokud sám Einstein napsal, že základní premisou jeho teorie je, že fyzikální procesy ve všech setrvačných referenčních rámcích probíhají stejným způsobem.

Hmmm ... jak vše běží ...

Začněme od začátku s Newtonovými počátky. Skutečnost, že fyzikální procesy ve všech inerciálních referenčních rámcích probíhají stejným způsobem, je objev Galileo, ne Newton, a ještě více, ne Einstein. Newton má však trojrozměrný euklidovský prostor parametrizovaný proměnnou t ... Pokud vezmeme v úvahu tuto konstrukci jako jediný časoprostor, dostaneme parabolickou geometrii Galileo (tj. Geometrii, která se liší jak od plochého euklidovského, tak od hyperbolického Lobachevského a sférického Riemanna). Důležitým rysem newtonovské mechaniky je, že je povolena nekonečná rychlost interakce. To odpovídá Galileově skupině časoprostorových transformací.

Nyní Maxwell. Rovnice elektrodynamiky neumožňují nekonečnou rychlost interakcí, elektromagnetická pole se šíří konečnou rychlostí - rychlostí světla s ... To vede k nepříjemnému faktu: Maxwellovy rovnice nejsou galilejské skupiny transformovány, nebo, jak se říká, nejsou neměnné vzhledem k této skupině, což výrazně oslabuje jejich kognitivní hodnotu, pokud pro ně není nalezena nějaká konkrétní skupina, předání limitu s → ∞ do skupiny Galileo. Kromě toho chceme zachovat princip kauzality, tj. vyhnout se situaci, kdy v jednom referenčním rámci již došlo k události a v jiných se buď ještě nestalo, nebo se stalo ještě dříve. Rovnost rychlosti světla ve všech inerciálních referenčních soustavách je v zásadě důsledkem principu kauzality. Z toho plyne požadavek, aby ve všech inerciálních referenčních rámcích bylo určité množství, určitý invariant, stejné. Ukázalo se, že tento invariant byl výrazem

s 2 \u003d r 2 - (ct) 2

(Nepíšu do diferenciálů, aby mě to nevystrašilo). Tato hodnota se nazývá interval. Jak vidíte, je to jen přepona čtyřrozměrného trojúhelníku se třemi skutečnými (prostorovými) nohama a jednou imaginární (dočasnou). Tady s - maximální rychlost interakce (vezmeme ji rovnou rychlosti světla, ale fyzici mají důvod pochybovat o tom, že neexistují interakce s vyšší rychlostí).

Interval spojuje dvojici událostí v libovolném setrvačném referenčním rámci (IFR) a je stejný pro stejnou dvojici událostí ve všech referenčních rámcích (IFR). Dále - věc technologie. Při přechodu z jednoho IFR do druhého jsou prostorové a časové souřadnice transformovány skupinou Lorentz, takže interval je neměnný. Lorentzovy transformace jsou skupina rotací našeho trojúhelníku ve 4-dimenzionálním časoprostoru takovým způsobem, že se mění všechny 4 souřadnice x, y, z, atd ale délka přepony s zůstává neměnný.

Když se snažíte s → ∞ Lorentzovy transformace přejdou k transformacím Galileo.

Takhle někde na prstech. Pokud jste něco zmeškali nebo jste to vyjádřili nepřesně - zavolejte, zeptejte se.

Popis prezentace pro jednotlivé snímky:

1 snímek

Popis snímku:

2 snímek

Popis snímku:

Radar (z latinského slova „radio“ - vyzařuji a „lokatio“ - poloha) Radar - detekce a přesné umístění objektů pomocí rádiových vln. rdinate

3 snímek

Popis snímku:

V září 1922 v USA provedli H. Taylor a L. Young experimenty v oblasti rádiové komunikace na vlnách dekametru (3–30 MHz) přes řeku Potomac. V této době loď prošla podél řeky a spojení bylo přerušeno - což je také přimělo přemýšlet o použití rádiových vln k detekci pohybujících se objektů. V roce 1930 Young a jeho kolega Highland detekovali rádiové vlny odražené od letadla. Brzy po těchto pozorováních vyvinuli metodu použití rádiových ozvěn k detekci letadel. Historie vývoje radaru A. S. Popova v roce 1897, během experimentů na rádiové komunikaci mezi loděmi, objevila fenomén odrazu rádiových vln od palubní lodi. Rádiový vysílač byl instalován na horním mostě transportu „Evropa“, ukotven a rádiový přijímač - na křižníku „Afrika“. Během experimentů, kdy křižník „poručík Ilyin“ spadl mezi lodě, se interakce zařízení zastavila, dokud lodě neopustily jednu přímku

4 snímek

Popis snímku:

Skotský fyzik Robert Watson-Watt jako první v roce 1935 postavil radarové zařízení schopné detekovat letadla na vzdálenost 64 km. Tento systém hrál velkou roli při obraně Anglie před německými nálety během druhé světové války. V SSSR byly první experimenty s rádiovou detekcí letadel provedeny v roce 1934. Průmyslová výroba prvních radarových stanic, které byly uvedeny do provozu, byla zahájena v roce 1939. (Yu.B. Kobzarev). Robert Watson-Watt (1892 - 1973) Historie vzniku radaru (RADAR - zkratka pro Radio Detection And Ranging, tj. Rádiová detekce a rozsah)

5 snímek

Popis snímku:

Radar je založen na fenoménu odrazu rádiových vln od různých objektů. Znatelný odraz je možný od objektů, pokud jejich lineární rozměry přesahují délku elektromagnetické vlny. Radary proto pracují v mikrovlnném rozsahu (108-1011 Hz). A také síla emitovaného signálu ~ ω4.

6 snímek

Popis snímku:

Radarová anténa Pro radar se používají antény ve formě parabolických kovových zrcadel, v jejichž ohnisku je umístěn vyzařující dipól. Díky interferenci vln se získá vysoce směrové záření. Může se otáčet a naklánět a vysílat rádiové vlny v různých směrech. Jedna a stejná anténa, střídavě automaticky s pulzní frekvencí, je připojena k vysílači a poté k přijímači.

7 snímek

Popis snímku:

8 snímků

Popis snímku:

Radarový provoz Vysílač generuje krátké pulsy střídavého mikrovlnného proudu (doba pulzu 10-6 s, mezera mezi nimi je 1000krát delší), které jsou přiváděny k anténě přes přepínač antény a jsou emitovány. V intervalech mezi vyzařováním přijímá anténa signál odražený od objektu, zatímco se připojuje ke vstupu přijímače. Přijímač provádí zesílení a zpracování přijatého signálu. V nejjednodušším případě je výsledný signál aplikován na paprskovou trubici (obrazovku), která ukazuje obraz synchronizovaný s pohybem antény. Moderní radar zahrnuje počítač, který zpracovává signály přijímané anténou a zobrazuje je na obrazovce ve formě digitálních a textových informací.

9 snímek

Popis snímku:

S je vzdálenost k objektu, t je doba šíření rádiového impulzu k objektu a zpět Stanovení vzdálenosti k objektu Znát orientaci antény během detekce cíle, určit její souřadnice. Změna těchto souřadnic v čase určuje rychlost cíle a vypočítá jeho trajektorii.

10 snímků

Popis snímku:

Hloubka radarového průzkumu Minimální vzdálenost, ve které lze detekovat cíl (čas šíření signálu tam a zpět musí být větší nebo roven době trvání impulsu) Maximální vzdálenost, kterou však může být detekován cíl (čas šíření) signálu tam a zpět nesmí být větší než perioda opakování pulzu) - doba trvání pulzu doba opakování T-pulzu

11 snímek

Popis snímku:

Na základě signálů na radarových obrazovkách letištní dispečeři řídí pohyb letadel po leteckých trasách a piloti přesně určují letovou výšku a terén a mohou navigovat v noci a za nepříznivých povětrnostních podmínek. Letecké radarové aplikace

12 snímků

Popis snímku:

Hlavním úkolem je pozorovat vzdušný prostor, detekovat a vést cíl, v případě potřeby na něj nasměrovat protivzdušnou obranu a letectví. Hlavní aplikací radaru je protivzdušná obrana.

13 snímek

Popis snímku:

Řídicí střela (bezpilotní bezpilotní prostředek s jedním odpálením) Ovládání rakety za letu je zcela autonomní. Princip činnosti jeho navigačního systému je založen na srovnání terénu konkrétní oblasti umístění střely s referenčními mapami terénu podél trasy jeho letu, dříve uloženými v paměti palubního řídicího systému. Rádiový výškoměr poskytuje let po předem stanovené trase v režimu obklopujícího terén díky přesnému udržování výšky letu: nad mořem - ne více než 20 m, nad zemí - od 50 do 150 m (při přiblížení k cíli - pokles na 20 m). Oprava trajektorie střely v cestovním úseku se provádí podle údajů subsystému satelitní navigace a subsystému korekce pro terén.

Zubareva Valeria

Práce představuje vizuální materiál na téma „Radar“

Stažení:

Náhled:

Chcete-li použít náhled prezentací, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se k němu: https://accounts.google.com


Titulky snímků:

Radar. / Připravila: Valeria Zubareva, studentka 11. ročníku

Radar (z latinského slova „radio“ - vyzařuji a „lokatio“ - poloha) Radar - detekce a přesné umístění objektů pomocí rádiových vln.

V září 1922 v USA provedli H. Taylor a L. Young experimenty v oblasti rádiové komunikace na vlnách dekametru (3–30 MHz) přes řeku Potomac. V této době loď prošla podél řeky a spojení bylo přerušeno - což je také přimělo přemýšlet o použití rádiových vln k detekci pohybujících se objektů. V roce 1930 Young a jeho kolega Highland detekovali rádiové vlny odražené od letadla. Brzy po těchto pozorováních vyvinuli metodu použití rádiových ozvěn k detekci letadel. Historie vývoje radaru A. S. Popova v roce 1897, během experimentů na rádiové komunikaci mezi loděmi, objevila fenomén odrazu rádiových vln od palubní lodi. Rádiový vysílač byl instalován na horním mostě transportu „Evropa“, ukotven a rádiový přijímač - na křižníku „Afrika“. Během experimentů, kdy křižník „poručík Ilyin“ spadl mezi lodě, se interakce zařízení zastavila, dokud lodě neopustily jednu přímku

Skotský fyzik Robert Watson-Watt jako první v roce 1935 postavil radarové zařízení schopné detekovat letadla na vzdálenost 64 km. Tento systém hrál velkou roli při obraně Anglie před německými nálety během druhé světové války. V SSSR byly první experimenty s rádiovou detekcí letadel provedeny v roce 1934. Průmyslová výroba prvních radarových stanic, které byly uvedeny do provozu, byla zahájena v roce 1939. (Yu.B. Kobzarev). Robert Watson-Watt (1892 - 1973) Historie vzniku radaru (RADAR - zkratka pro Radio Detection And Ranging, tj. Rádiová detekce a rozsah)

Radar je založen na fenoménu odrazu rádiových vln od různých objektů. Znatelný odraz je možný od objektů, pokud jejich lineární rozměry přesahují délku elektromagnetické vlny. Radary proto pracují v mikrovlnném rozsahu (10 8 - 10 11 Hz). A také síla emitovaného signálu ~ ω 4.

Radarová anténa Pro radar se používají antény ve formě parabolických kovových zrcadel, v jejichž ohnisku je umístěn vyzařující dipól. Díky interferenci vln se získá vysoce směrové záření. Může se otáčet a naklánět a vysílat rádiové vlny v různých směrech. Jedna a stejná anténa, střídavě automaticky s pulzní frekvencí, je připojena k vysílači a poté k přijímači.

Provoz radaru Vysílač generuje krátké pulsy střídavého mikrovlnného proudu (doba pulzu 10 - 6 s, mezera mezi nimi je 1000krát delší), které jsou přiváděny k anténě přes přepínač antény a jsou emitovány. V intervalech mezi vyzařováním přijímá anténa signál odražený od objektu, zatímco se připojuje ke vstupu přijímače. Přijímač provádí zesílení a zpracování přijatého signálu. V nejjednodušším případě je výsledný signál aplikován na paprskovou trubici (obrazovku), která ukazuje obraz synchronizovaný s pohybem antény. Moderní radar zahrnuje počítač, který zpracovává signály přijímané anténou a zobrazuje je na obrazovce ve formě digitálních a textových informací.

S je vzdálenost k objektu, t je doba šíření rádiového impulzu k objektu a zpět Stanovení vzdálenosti k objektu Znát orientaci antény během detekce cíle, určit její souřadnice. Změna těchto souřadnic v čase určuje rychlost cíle a vypočítá jeho trajektorii.

Hloubka radarového průzkumu Minimální vzdálenost, ve které lze detekovat cíl (čas šíření signálu tam a zpět musí být větší nebo roven době trvání impulsu) Maximální vzdálenost, kterou však může být detekován cíl (čas šíření) signálu tam a zpět nesmí být větší než perioda opakování pulzu) - doba trvání pulzu doba opakování T-pulzu

Na základě signálů na radarových obrazovkách letištní dispečeři řídí pohyb letadel po leteckých trasách a piloti přesně určují letovou výšku a terén a mohou navigovat v noci a za nepříznivých povětrnostních podmínek. Letecké radarové aplikace

Hlavním úkolem je pozorovat vzdušný prostor, detekovat a vést cíl, v případě potřeby na něj nasměrovat protivzdušnou obranu a letectví. Hlavní aplikací radaru je protivzdušná obrana.

Řídicí střela (bezpilotní bezpilotní prostředek s jedním odpálením) Ovládání rakety za letu je zcela autonomní. Princip činnosti jeho navigačního systému je založen na srovnání terénu konkrétní oblasti umístění střely s referenčními mapami terénu podél trasy jeho letu, dříve uloženými v paměti palubního řídicího systému. Rádiový výškoměr poskytuje let po předem stanovené trase v režimu obklopujícího terén díky přesnému udržování výšky letu: nad mořem - ne více než 20 m, nad zemí - od 50 do 150 m (při přiblížení k cíli - pokles na 20 m). Oprava trajektorie střely v cestovním úseku se provádí podle údajů subsystému satelitní navigace a subsystému korekce pro terén.

Technologie „stealth“ snižuje pravděpodobnost, že letadlo bude sledováno nepřítelem. Povrch letadla je sestaven z několika tisíc plochých trojúhelníků vyrobených z materiálu, který dobře absorbuje rádiové vlny. Radarový paprsek dopadající na něj je rozptýlen, tj. odražený signál se nevrací do bodu, odkud přišel (na radarovou stanici nepřítele). Letadlo je neviditelné

Jednou z důležitých metod snižování nehod je kontrola rychlosti provozu na silnicích. První civilní radary pro měření rychlosti provozu používala americká policie na konci druhé světové války. Nyní se používají ve všech vyspělých zemích. Radar rychlosti vozidla

Meteorologické radary pro předpovědi počasí. Mraky, srážky, bouřky mohou být objekty radarové detekce. Je možné předvídat krupobití, sprchy, bouřky.

Aplikace ve vesmíru V kosmickém výzkumu se radary používají pro řízení letu a sledování satelitů, meziplanetárních stanic, když dokují lodě. Radar planet umožnil objasnit jejich parametry (například vzdálenost od Země a rychlost otáčení), stav atmosféry a mapovat povrch.

Co se nazývá radar? Jaké jsou základní jevy radaru? Proč by měl radarový vysílač v pravidelných intervalech vydávat vlny v krátkých pulzech? Jak je dosaženo ostré směrovosti radarového záření? Co určuje minimální a maximální vzdálenost, kterou může radar ovládat? Kotvení.

Jaká je vzdálenost ze Země na Měsíc, pokud se během jeho radaru odražený rádiový puls vrátil na Zemi za 2,56 s od začátku jeho vysílání? Určete dobu trvání emitovaného impulzu, pokud je minimální vzdálenost, kterou může tento radar pracovat, 6 km. Doba radiového impulsu během radaru je 10 -6 s. Kolik vlnových délek je jeden puls, pokud je vlnová frekvence 50 MHz? Kotvení. Řešení problémů

Radar

Radarová detekce a přesné umístění objektů pomocí rádiových vln.

TAK JAKO. Popov V roce 1895 objevil vynikající ruský vědec Alexander Stepanovič Popov ve zdech třídy důlního důstojníka v Kronštadtu možnost využití elektromagnetických vln pro praktické účely bezdrátové komunikace. Význam tohoto objevu, který je jedním z největších úspěchů světové vědy a techniky, je dán jeho extrémně rozšířeným využitím ve všech oblastech národního hospodářského života a všemi odvětvími ozbrojených sil. Vynález A.S. Popov otevřel novou éru v oblasti využívání elektromagnetických vln. Vyřešila problém komunikace nejen mezi stacionárními, ale také mezi pohybujícími se objekty a současně připravila cestu pro řadu objevů, které umožnily široké využití rádia ve všech oblastech vědy a techniky.

Historie vzniku radaru skotský fyzik Robert Watson-Watt poprvé v roce 1935. Postavena radarová jednotka schopná detekovat letadla na vzdálenost 64 km. Tento systém hrál velkou roli při obraně Anglie před německými nálety během druhé světové války. V SSSR byly první experimenty s rádiovou detekcí letadel provedeny v roce 1934. Průmyslová výroba prvních radarových stanic přijatých do provozu byla zahájena v roce 1939. Robert Watson-Watt (1892-1973)

radar je založen na fenoménu odrazu rádiových vln od různých objektů. V takovém případě je možný výrazný odraz od objektů. Pokud jejich lineární rozměry přesahují délku elektromagnetické vlny. Radary proto pracují v mikrovlnném rozsahu A také s výkonem emitovaného signálu

Radarová anténa Pro radar se používají antény ve formě parabolických kovových zrcadel, v jejichž ohnisku je umístěn vyzařující dipól. Díky interferenci vln se získá vysoce směrové záření. Může se otáčet a naklánět a vysílat rádiové vlny v různých směrech. Jedna a stejná anténa střídavě střídavě automaticky s pulzní frekvencí je připojena k vysílači a poté k přijímači

Určení vzdálenosti k objektu Znát orientaci antény během detekce cíle, určit její souřadnice. Změna těchto souřadnic v čase určuje rychlost cíle a vypočítá jeho trajektorii.

Radarová aplikace

Radar pro měření rychlosti dopravy Jednou z důležitých metod snižování nehod je řízení rychlosti dopravy na silnicích. První civilní radary pro měření rychlosti provozu používala americká policie na konci druhé světové války. Nyní se používají ve všech vyspělých zemích.

Snímek 1

Snímek 2

Radar (z latinského slova „radio“ - vyzařuji a „lokatio“ - poloha) Radar - detekce a přesné umístění objektů pomocí rádiových vln.

Snímek 3

V září 1922 v USA provedli H. Taylor a L. Young experimenty v oblasti rádiové komunikace na vlnách dekametru (3–30 MHz) přes řeku Potomac. V této době loď prošla podél řeky a spojení bylo přerušeno - což je také přimělo přemýšlet o použití rádiových vln k detekci pohybujících se objektů. V roce 1930 Young a jeho kolega Highland detekovali rádiové vlny odražené od letadla. Brzy po těchto pozorováních vyvinuli metodu použití rádiových ozvěn k detekci letadel. Historie vývoje radaru A. S. Popova v roce 1897, během experimentů na rádiové komunikaci mezi loděmi, objevila fenomén odrazu rádiových vln od palubní lodi. Rádiový vysílač byl instalován na horním mostě transportu „Evropa“, ukotven a rádiový přijímač - na křižníku „Afrika“. Během experimentů, kdy křižník „poručík Ilyin“ spadl mezi lodě, se interakce zařízení zastavila, dokud lodě neopustily jednu přímku

Snímek 4

Skotský fyzik Robert Watson-Watt jako první v roce 1935 postavil radarové zařízení schopné detekovat letadla na vzdálenost 64 km. Tento systém hrál velkou roli při obraně Anglie před německými nálety během druhé světové války. V SSSR byly první experimenty s rádiovou detekcí letadel provedeny v roce 1934. Průmyslová výroba prvních radarových stanic, které byly uvedeny do provozu, byla zahájena v roce 1939. (Yu.B. Kobzarev). Robert Watson-Watt (1892 - 1973) Historie vzniku radaru (RADAR - zkratka pro Radio Detection And Ranging, tj. Rádiová detekce a rozsah)

Snímek 5

Radar je založen na fenoménu odrazu rádiových vln od různých objektů. Znatelný odraz je možný od objektů, pokud jejich lineární rozměry přesahují délku elektromagnetické vlny. Radary proto pracují v mikrovlnném rozsahu (108-1011 Hz). A také síla emitovaného signálu ~ ω4.

Snímek 6

Radarová anténa Pro radar se používají antény ve formě parabolických kovových zrcadel, v jejichž ohnisku je umístěn vyzařující dipól. Díky interferenci vln se získá vysoce směrové záření. Může se otáčet a naklánět a vysílat rádiové vlny v různých směrech. Jedna a stejná anténa, střídavě automaticky s pulzní frekvencí, je připojena k vysílači a poté k přijímači.

Snímek 7

Snímek 8

Provoz radaru Vysílač generuje krátké pulsy mikrovlnného střídavého proudu (doba pulzu 10-6 s, mezera mezi nimi je 1000krát delší), které jsou přiváděny k anténě přes přepínač antény a jsou emitovány. V intervalech mezi vyzařováním přijímá anténa signál odražený od objektu, zatímco se připojuje ke vstupu přijímače. Přijímač provádí zesílení a zpracování přijatého signálu. V nejjednodušším případě je výsledný signál aplikován na paprskovou trubici (obrazovku), která ukazuje obraz synchronizovaný s pohybem antény. Moderní radar zahrnuje počítač, který zpracovává signály přijímané anténou a zobrazuje je na obrazovce ve formě digitálních a textových informací.

Snímek 9

S je vzdálenost k objektu, t je doba šíření rádiového impulzu k objektu a zpět Stanovení vzdálenosti k objektu Znát orientaci antény během detekce cíle, určit její souřadnice. Změna těchto souřadnic v čase určuje rychlost cíle a vypočítá jeho trajektorii.

Snímek 10

Hloubka radarového průzkumu Minimální vzdálenost, ve které lze detekovat cíl (čas šíření signálu tam a zpět musí být větší nebo roven době trvání impulsu) Maximální vzdálenost, kterou však lze detekovat (čas šíření signálu tam a zpět nesmí být větší než perioda opakování pulzu) - doba trvání pulzu doba opakování T-pulzu

Snímek 11

Na základě signálů na radarových obrazovkách letištní dispečeři řídí pohyb letadel po leteckých trasách a piloti přesně určují letovou nadmořskou výšku a terén a mohou navigovat v noci a za nepříznivých povětrnostních podmínek. Letecké radarové aplikace

Snímek 12

Hlavním úkolem je pozorovat vzdušný prostor, detekovat a vést cíl, v případě potřeby na něj nasměrovat protivzdušnou obranu a letectví. Hlavní aplikací radaru je protivzdušná obrana.

Snímek 13

Řízená střela (bezpilotní bezpilotní prostředek s jedním odpálením) Ovládání rakety za letu je zcela autonomní. Princip fungování jeho navigačního systému je založen na porovnání terénu konkrétní oblasti umístění střely s referenčními mapami terénu podél trasy jeho letu, předem uloženými v paměti palubního řídicího systému . Rádiový výškoměr zajišťuje let po předem stanovené trase v režimu obklopujícího terén díky přesnému dodržení výšky letu: nad mořem - ne více než 20 m, nad zemí - od 50 do 150 m (při přiblížení k cíli - pokles na 20 m). Oprava trajektorie střely v cestovním úseku se provádí podle údajů subsystému satelitní navigace a subsystému korekce pro terén.

Snímek 14

Technologie „stealth“ snižuje pravděpodobnost, že letadlo bude sledováno nepřítelem. Povrch letadla je sestaven z několika tisíc plochých trojúhelníků vyrobených z materiálu, který dobře absorbuje rádiové vlny. Radarový paprsek dopadající na něj je rozptýlen, tj. odražený signál se nevrací do bodu, odkud pochází (na radarovou stanici nepřítele). Letadlo je neviditelné

Snímek 15

Jednou z důležitých metod snižování nehod je kontrola rychlosti provozu na silnicích. První civilní radary pro měření rychlosti provozu používala americká policie na konci druhé světové války. Nyní se používají ve všech vyspělých zemích. Radar rychlosti vozidla