Радиолокация. Телевидение.

Радиолокация и ее применение

Обнаружение и точное определение местонахождения объек­тов с помощью радиоволн называется радиолокацией. В основе принципа радиолокации лежит свойство отражения электромаг­нитных волн.

Устройство радиолокационной станции

1. передатчик; 
2. антенна;
3. антенный переключатель;
4. приемник;
5. блок развертки;
6. электронно-лучевая трубка;
7. индикатор направления.

Работа всех элементов станции синхронизирована.

Принцип действия

В передатчике генерируются колебания (10⁸—10¹¹ Гц), кото­рые в виде коротких импульсов поступают в антенну направлен­ного действия. Промежуток времени Δt между отправлением и возвращением электромагнитной волны больше приблизитель­но в 10³ раз короткого импульса. Во время пауз принимаются от­раженные волны. Часть радиоимпульсов, отраженных от объ­екта, улавливается антенной, которая при помощи переключате­ля подключается к приемнику, где слабые отраженные импуль­сы усиливаются в 10¹² раз.

Ультракороткие волны применяют в радиолокации, в связи с тем что мощность излучаемого сигнала ~ω⁴. Важно, чтобы длина волны была сравнима с размерами предмета, от которого отражается сигнал.

Принципы радиолокации и эхолокации одинаковы.

Измерения в радиолокации

1. Расстояние от передатчика до объекта (дистанциометрия): , где с — скорость света; S — расстояние от передатчика до объекта.
2. Пеленгация.

Диапазон расстояний, в котором может работать локатор, определяется длительностью импульса и паузы: , а .

Применение

1. Авиация, космонавтика, флот: безопасность движения су­дов при любой погоде и в любое время суток, предотвращение их столкновения, безопасность взлета и. посадки самолетов.
2. Военное дело: своевременное обнаружение самолетов или ракет противника, автоматическая корректировка зенитного огня.
3. Радиолокация планет: измерение расстояния до них, уточ­нение параметров их орбит, определение периода вращения, на­блюдение рельефа поверхности. В бывшем Советском Союзе (1961)—радиолокация Венеры, Меркурия, Марса, Юпитера. В США и Венгрии (1946)—эксперимент по приему сигнала, от­раженного от поверхности Луны.

Телевидение

Схема телевидения в основном совпадает со схемой радиове­щания. Разница заключается в том, что в передатчике колеба­ния модулируются не только звуковыми сигналами, но и сигна­лами изображения. Оптические сигналы в передающей телека­мере преобразуются в электрические. Модулированная электромагнитная волна переносит информацию на большие расстоя­ния. В телевизионном приемнике высокочастотный сигнал де­лится на три сигнала: сигнал изображения, звуковой сигнал и сигнал управления. После усиления эти сигналы поступают в свои блоки и используются по назначению.

Для воспроизведе­ния движения используют принцип кино: изображение движуще­гося объекта (кадра) передают десятки раз в секунду (в телеви­дении 50 раз). Преобразование изображения кадра в электриче­ские сигналы производится с помощью иконоскопа. На экран иконоскопа проецируется изображение объекта с помощью опти­ческой системы (объектива). Такой же сигнал получается в теле­визионном приемнике, где сигнал преобразуется в видимое изоб­ражение на экране кинескопа. Телевизионные радиосигналы пе­редаются в диапазоне ультракоротких волн, т. е. в пределах прямой видимости антенны.

Зона уверенного приема телевидения увеличивается благода­ря использованию ретрансляционных спутников.

Первый практический телевизионный приемник был изобретен В.К. Зворыкиным в 1934 г. В России (да и в мире) первые опыты по передаче изображения были проведены под руководством Б.Л. Розинга в Петрограде.