Đang tải... (xem toàn văn)
Trờn thế giới hiện nay Radar cú vai trũ cực kỡ quan trọng trong lĩnh vực quõn sự và dõn sự.Radar là một trong những thành tựu khoa học và kỹ thuật vĩ đại nhất trong thời đại ngày nay.
MỞ ĐẦU Trờn thế giới hiện nay Radar cú vai trũ cực kỡ quan trọng trong lĩnh vực quõn sự và dõn sự.Radar là một trong những thành tựu khoa học và kỹ thuật vĩ đại nhất trong thời đại ngày nay.Năm 1895,nhà bác học Nga Popop phát minh ra một loại máy có thể thu và ghi lại các hiện tượng phóng điện trong không gian ở cách xa 30m,Popop dự báo dụng cụ ấy có thể cải tiên để gửi tín hiệu đi xa.Ngày 7 tháng 5 năm 1895 đó ghi lại trong lịch sử khoa học một phỏt minh to lớn đó là việc phát minh ra vô tuyến điện. Đến tháng 3/1896 Popop đó gửi bức thư vô tuyến điện tin đầu tiên trong lịch sử khoa học có nội dung “Henry Hetz”-tên nhà bác học đó phỏt minh ra súng điện từ năm 1887.Vô tuyến điện đó trở thành ngành kỹ thuật cú ứng dụng rộng rói.một trong những ứng dụng quan trọng của vô tuyến điện voà trong quân sự và thực tế là vô tuyến dịch vụ hay cũn gọi là radar.Radar là tiếng viết tắt của “Radio Dectection and Ranging”cú nghĩa là phương tiện dùng sóng vô tuyến điện để phát hiện và xác định vị trí mục tiêu.Tên này do Hải quân Mỹ đặt ra trong đại chiến thế giới lần thứ hai,tuy chưa đầy đủ nghĩa nhưng nó đó trở nờn thụng khắp thế giới. Người phát minh ra vô tuyến điện cũng chính là người phát hiện ra hiện tượng mà về sau được dùng làm cơ sở cho Radar đó là hiện tượng phản xạ sóng điện từ.Năm 1897 khi tiế hành thí nghiệm về liên lạc vô tuyến điện.Popop đó phỏt hiện ra hiện tượng phản xạ của sóng điện từ và đó ưngs dụng hiện tượng đó để kiểm tra tầu bè,xác định vị trí các mục tiêu ,dẫn đường và định hướng cho tầu bè ban đêm hoặc khi có sương mù.trong thời gian sau dó Radar ngày càng phát triển rộng rói.Năm 1925 ở Mỹ đó dựng radar để nghiên cứu tầng điện li.Năm 1935 Radar xung điện đầu tiên của Nga bắt đầu phát sóng.Năm 1938 Radar của Nga đó phỏt hiện được mục tiêu ở xa 100-200km.Năm 1935 Anh chế tạo được radar cảnh giới có thể phát hiện được máy bay ở xa 80km,quân đội Anh cũn đươc trang bị radar ngắm bắn cho cao xạ và các đài lưu động.Những hệ thống này giúp Anh bắn rơi nhiều máy bay của Đức đánh phá Luânđôn buộc Đức phải chuyển sang hành động ban đêm. Ở Pháp năm 1935 đó chế tạo đài Radar công tác ở bước sóng 16cm.Kỹ thuật Radar phát triển rất nhanh chóng,lúc đầu chỉ là Radar sóng m tiếp theo là Radar sóng dm,cm cự ly phát hiện đó tăng lên rất nhiều .Nhiều loại Radar phục vụ cho nhiều lợi ích khác nhau đó ra đời như: Radar làm nhiệm vụ thám không,Radar cảnh giới,Radar dẫn đường … Ở Việt Nam Radar được ứng dụng đầu tiên trong lĩnh vực quân sự.Tháng 8/1958, các lớp học đầu tiên vê Radar đó được tổ chức.Ngày 1/3/1959 các đài Radar của ta chính thức phát sóng trên bầu trời.Ngày 3/3/1959 Radar của ta phát hiện chiếc máy bay C47 của không quân Mỹ- Nguỵ xâm lược bầu trời phía tây tỉnh Thanh Hoá.Ngày 5/8/1964 Radar phũng khụng đó phỏt hiện mỏy bay Mỹ vào đánh phá Miền Bắc,tạo điều kiện cho các đơn vị hoả lực dánh trả có hiệu quả.18 giờ 20 phút ngày 18/12/1972, phát hiện được nhiều tốp máy bay B52 và F111 vào đánh Hà Nội, Hải Phũng tạo điều kiện cho tên lủa và không quân ta chủ động tiêu diệt địch.Sự bảo đảm của radar phũng không chính xác,kịp thời đó gúp phần cựng quõn dõn cả nước lam len chiến thắng Điện Biên Phủ trên không, đánh bại cuộc chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ và Việt Nam trở thành nước đầu tiên đánh thắng B52 của Mỹ. Radar có thể dược phân loại thoe nhiều cỏch khỏc nhau: -Theo nguyờn lý làm việc cú loại Radar làm việc theo nguyờn tắc phỏt súng liờn tục và Radar làm việc theo nguyờn tắc phỏt súng theo chế độ xung. -Theo dải súng cú loại súng met,súng deximet,súng centimet,súng milimet… . -Theo phương pháp định vị có loại đài Radar chủ động,nửa chủ động và thụ động. -Theo vị trí đặt thiết bị Radar có loại Radar mặt đất, trên tàu, trên máy bay, Radar trượt chân trời. -Theo phương pháp xử lý tớn hiệu cú cỏc loại Radar xử lý tớn hiệu tương tự và Radar xử lý tớn hiệu số. Sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ vi điện tử và máy tính đó tạo ra tiền đề mới cho sự phát triển của Radar. Những Radar mới xuất hiện có những tính năng cực kỳ ưu việt với cự ly phát hiện xa, độ phân giải mục tiờu cao, thiết bị gọn nhẹ,hệ thống xử lý tớn hiệu và hiển thị số,nhiều khõu xử lý tớn hiệu được tự động hóa rất thuận lợi cho người xử dụng. Radar mặc dù đươc đặc biệt phát triển trong lĩnh vực quân sự nhưng trong dân sự Radar cũng ứng dụng rất nhiều như dẫn đường cho máy bay dân dụng và các tàu bè trên biển… NỘI DUNG I. Cơ sở kỹ thuật của Radar 1) Định nghĩa Radar là hệ thống thiết bị thuộc lĩnh vực kỹ thuật vô tuyến điện. Thực hiện việc phát đi (bức xạ) những sóng vô tuyến điện trong môi trường không khí và thu lại tín hiệu phản xạ của sóng điện từ từ mục tiêu rồi đo đạc xử lý cho ta nhận biết được mục tiêu cần quan sát, xác định.Sự phản xạ sóng điện từ được xảy ra ở giới hạn của hai môi trường có tính chất điện và từ khác nhau. Mục tiêu của Radar là tất cả các vật thể bay trong phạm vi phát hiện của Radar. Đối với bất cứ mục tiêu nào có thể phản xạ lại sóng điện từ đều gọi là nguồn phát xạ thứ cấp.Thực chất của việc phản xạ dưới tác động của sóng điện từ tại các mục tiêu phản xạ sẽ xuất hiện trờn bề mặt phản xạ dũng điện xoay chiều.Dũng xoay chiều này chớnh là nguồn phỏt xạ thứ cấp. Tớnh chất phản xạ mục tiờu Radar phụ thuộc vào cỏc yếu tố sau: -Kích thước bề mặt phản xạ của mục tiêu -Tính dẫn điện của bề mặt phản xạ -Kết cấu hỡnh học, mức độ lồi lừm của bề mặt mục tiờu -Bước sóng làm việc của Radar -Mặt phõn cực của nguồn phỏt xạ -Gúc tới của súng phản xạ Sự phản xạ sóng điện từ chia làm ba loại: -Phản xạ gương -Phản xạ phõn tỏn -Phản xạ kết hợp Từ đó có thể kết luận:Mục tiêu có hỡnh dỏng phức tạp,vị trớ luụn thay đổi, do đó tín hiệu luôn thay đổi dẫn đến công xuất của tín hiệu luôn thay đổi .Sự thay đổi biên độ công xuất tín hiệu phản xạ là một quỏ trỡnh ngẫu nhiờn khụng thể tớnh toỏn trước được,mà phải dựa vào đặc tính thống kê,hàm số xác xuất mà phân tích đánh giá. 2.Các phương pháp xác định toạ độ của đài Radar xung a)Phương pháp đo cự ly mục tiêu D Dựa trên cơ sở đo thời gian cần thiết để tín hiệu từ Radar phát đi sau đó phản xạ về từ mục tiêu. Cự ly D đươc xác định như sau: D=Ct/2 t:thời gian giữ chậm tín hiệu từ khi phát xung đến khi đài thu được tín hiệu phản xạ C:vận tốc ỏnh sỏng Để xác định t,ta biến đổi tiếp: D=C/2f Cự ly liên quan đến tần số f, tần số f liên quan đến thời gian t Phương pháp tần số:Dựa trên nguyên tắc thời gian giữ chậm của tín hiệu phản xạ từ mục tiêu được đo bằng độ lớn của sự thay đổi của tần số phát. b)Phương pháp đo phương vị mục tiêu bêta Có nhiều phương pháp đo phương vị .Trong thực tế thường dùng phương pháp pha. Thực chất là so sánh pha của tín hiệu phản xạ nhận được từ 2 anten khác nhau và đặt cách nhaumột khoảng cách nhất định.Hai anten cố định khi đo tín hiệu nhận được từ mục tiêu sẽ xác định được hướng mục tiêu đến.Phương pháp này có ưu điểm là độ chính xác cao và có khả năng tự động theo dừi mục tiờu.Song cú nhược điểm là khả năng phân biệt phương vị kém,bị hạn chế trong một góc nhất định ở một nào đó.Thiết bị cồng kềnh nên ít được sử dụng. Phương pháp xung :hay cũn gọi là phương pháp biên độ. Đó khắc phục được nhược điểm của phương pháp trên nên hay được sử dụng .Có nhiều cách đo theo phương pháp cực đại, cực tiếu so sánh và cân bằng tín hiệu. c)Phương pháp đo độ cao H Radar có nhiệm vụ xác định dộ ca H của mục tiêu so với mặt đất kể cả khi chúng cũn ở xa.Radar cảnh giới thường sử dụng các phương pháp đo cao: -Phương pháp dùng cánh sóng chữV -Phương pháp quét cánh sóng trong mặt phẳng đứng -Phương pháp Ganhomet d)Nguyờn lý hoạt động của đài Radar Hoạt động của đài Radar được khởi phát bằng bộ tạo đồng bộ, bộ điều khiển biến tác dụng xung điện áp cao và bộ khuyếch đại RF, đồng thời với một tín hiệu kích từ RF từ bộ kích.Xung điện RF công xuất cao qua đường truyền hoặc ống dẫn sóng từ bộ chuyển mạch tới anten.Anten biến đổi năng lượng điện siêu cao tần thành năng lượng sóng điện từ bức xạ trong không gian theo hỡnh và hướng nhất định. Sóng điện từ găp mục tiêu phản xạ rở lại anten được dẫn qua chuyển mạch tới máy thu.Máy thu làm nhiệm vụ chọn lọc biến đổi khuyếch đại, xử lý tín hiệu thu được thành tín hiệu hỡnh tần đưa đến màn hỡnh hiển thị mục tiờu.Màn hỡnh hiển thị mục tiờu cú thể là cỏc chấm sỏng hoặc là hiển thị số như trong các Radar hiện đại ngày nay.Trong các Radar phũng khụng của ta chủ yếu là hiển thị bằng tập hợp cỏc chấm sỏng trờn màn hỡnh . điều này gây bất lợi cho vận hành viên trong chiến đấu khi gặp phải các tỡnh huống phức tạp.nhiều mục tiờu,tốc độ sử lý yờu cầu lớn.Màn hỡnh số là là phương pháp được dùng chủ yếu phổ biến trên Radar của các nước công nghiệp phát triển hiện nay. e)Khả năng phân biệt của các đải Radar - Khả năng phân biệt là một trog những tính năng quan trọng của Radar, đó là khả năng quan sát riêng rẽ hai hay nhiều mục tiêu ở gần nhau và xác định tạo độ của chúng.Quá trỡnh phõn biệt xảy ra với quỏ trỡnh phỏt hiện mục tiờu,người trắc thủ phải làm rừ số lượng, loại hay nói cách khác phải phân biệt được tín hiệu mục tiêu.Quan sát không gian bằng Radar ccó thể tiến hành bằng nhiều phương pháp khác nhau. Xuất phát từ mục đích sử dụng Radar ,vị trí sử dụng mà có các phương pháp như : phương pháp quét vũng trũn hay quột cỏnh súng theo hỡnh dải quạt. II.Vai trũ của Radar trong tỏc chiến phũng khụng Trong tỏc chiến phũng khụng tất cả cỏc đơn vị đều có liên quan mật thiết đến Radar.Radar phũng khụng phải quản lý chặt chẽ vựng trời của Tổ quốc,chủ động và kịp thời phát hiện ,theo dừi ,xỏc định đúng tính chất mọi hoạt động của máy bay và phương tiện hoạt động đường không của địch nhất là thời điểm bắt đầu tập kích đường không của địch không để Tổ quốc bất ngờ trong mọi tỡnh huống.Vỡ thế bộ đội Radar có vai trũ quan trọng trong tỏc chiến phũng khụng cũng như trong phũng khụng nhõn dõn. Thực hiện trinh sát Radar liên tục ngày đêm để quản lí chặt chẽ vùng trời của tổ quốc .Thông báo kịp thời mọi tỡnh hỡnh trờn khụng cho Sở chỉ huy quõn chủng, cỏc Sở chỉ huy của cỏc bộ đội phũng khụng khỏc như Không quân,Tên lửa,Pháo phũng khụng và cỏc cơ quan phũng không nhân dân. Đảm bảo cho chiến đấu và các hoạt động khác của bộ đội khong quân tên lửa, pháo phũng khụng, cho cỏc chuyến bay đặc biệt ,phối hợp với không quân và cơ quan hàng không dân dụng,kiểm tra việc chấp hành quy chế bay của máy bay ta và quốc tế.Ngoài ra bộ đội Radar cũn cú nhiệm vụ trinh sỏt thụng bỏo tỡnh hỡnh hoạt động địch mặt đất, mặt nước,tỡnh hỡnh địch sử dụng vũ khí hoá học ,sinh học,tỡnh hỡnh khỡ tượng thuỷ văn.Trong khu vực đóng quân bố trí chiến đấu tự vệ phũng chống cỏc hành động đánh phá của địch. Yêu cầu đặt ra đối với bộ đội Radar trong tỡnh hỡnh mới là phải chủ động phát hiện địch,phân tích âm mưu thủ đoạn của chúng ,thường xuyên nâng cao trỡnh độ khoa học kỹ thuật ,phát huy tính năng của vũ khí, khí tài đánh địch trong mọi điều kiện nhiễu phức tạp , địch đánh phá ác liệt, hoạc địch sử dụng các phương tiện tàng hỡnh. Trong Không quân nhờ khả năng của Radar để phát hiện vật thể bay , phương tiện phá hoại của địch giúp cho máy bay tiêm kích của ta xuất kích tiêu diệt mục tiêu được chính xác kịp thời.Trong quá trình bay Radar đã dẫn đường cho máy bay.Radar đã giúp cho các binh chủng hợp đồng tác chiến hiệu quả. Trong các cuộc chiến tranh của nhân dân ta chống kẻ thù xâm lược sự kết hợp của lực lượng Radar và các lực lượng khác đã làm nên những chiến công hiển hách. Minh chứng đầy sức thuyết phục là việc bắn máy bay B-52 của giặc Mỹ. Trong những năm tháng cuối năm 1972 trong chiến dịch đánh phá miền Bắc giặc mỹ đã sử dụng máy bay B-52 để ném bom giải thảm miềm Bắc quyết cho miền bắc chở về thời kỳ đồ đá. Nhiệm vụ của bộ đội Radar rất nặng nề làm sao phải biíet được hướng bay ,thời điểm và quy mô của giặc .Trong những ngày đó bộ đội Radar đã phát động phong trào chống nhiễu phát hiện bằng được B-52 để phối hợp với các lực lượng khác để quyết tâm tiêu diệt B-52 . Sau ngày 26/10 đội hình bố chí Radar trên toàn miền Bắc đã được điều chỉnh. Trung đoàn Radar H91 từ Thanh Hoá được lệnh cơ độnh vào Nghệ An có nhiệm vụ phát hiện chuyển tiếp máy bay địch đặc biệt là B-52. Trung đoàn Radar H90 ở Hà Tĩnh ,H92 ở Tây Bắc H93 ở khu vực đông bằng Bắc Bộ.Tiểu đoàn 8 là tiểu đoàn Radar dẫn đường được gia nhiệm vụ phối hợp tác chiến với lực lượng phòng không .Các đơn vị Radar tiến hành tập luyện đột kích chống nhiễu phát hiện B-52 fát hiện ra máy bay bay thấp , chống tên lửa và qui trình dẫn đường cho không quân Bắt đầu từ 17-12 địch đã cho bắn phá và khiêu khích lực lượng phòng không cuả ta.18-12 mức độ đánh phá của địch giảm, đến 18h 15’ tất cả các đài Radar đang cảnh giới điều bị nhiễu cường độ nhiễu phát triển mạnh. 18h35 tin từ đại dội 37 trung đoàn Radar H92 có 2 tốp F-111 từ phía Tây nam bên kia biên giới Việt Lào bay thẳng về phía Tây Bắc Hà Nội 5 phút sau máy bay EB-66 bắt đầu gây nhiễu ngoài đội hình.Sau đó trên màn hình hiện sóng Radar của đại đội 16 ở Nghệ An lại xuất hiện 1 số giải nhiễu mới và đã khẳng định là máy bay B52.Nhận được báo cáo trung đoàn trưởng H91 lệnh mở tăng cường đài Radar Π35 của đại đội 45.Sau khi xác định nhiễu B-52 đại trưởng cùng các trắc thủ thao tac squy trình chống nhiễu theo kinh nghiệm chiến đấu đã xác định được tín hiệu các tốp B-52 trên nền nhiễu và các tình huống được thông tin kịp thời đến sở chỉ huy đại đội.Chiếc B-52 đầu tiên rơi ở Phủ Lỗ-Kim Anh vào lúc 20h13’.Lịch sử truyền thống bảo đảm cho các lực lượng phòng không không quân đánh thắng trận đầu của bộ đội Radar ghi thêm một trang mới vẻ vang.Chiến công suất sắc của bộ đội Radar trong đêm 18/12 và trong chiến dịch phòng không này đã chứng minh sự kết hợp của Radar trong chiến tranh bảo vệ tổ quốc. Cùng với sự góp phần của Radar với lực lượng Phòng không , Không quân ,Pháo Phòng không và các lực lượng vũ trang nhân dân khác trong chiến tranh chống Mỹ đã bắn rơi 4181 chiếc máy bay các loại. Riêng trong chiến dịch Điện Biên Phủ trên không từ 18 đến 30/12/1972 Mỹ đã xuất phát 663 lần chiếc B52,hơn 3900 lần chiếc máy bay chiến thuật ta đã bắn rơi 34 chiếc B-52,5 chiêc F-111 bắt sống 45 phi công. Góp phần vào chiến thắng của toàn quân, toàn dân , toàn Đảng. VI.Vai trò của Rađa trong tác chiến đIện tử Rađa là một trông những đối tượng chính để đối phương và ta thực hiện trong tác chiến đIện tử. Trong tác chiến đIện tử có hai loạI là tác chiến đIện tử “mềm” và “cứng”.Tác chiến đIện tử mềm là tác chiến đIện tử chỉ thuần tuý dùng sõng để gây nhiễu loạn lẫn nhau làm đối phương mất khả năng kiểm soát đIều khiển được tên lửa , trên màn hình Rađa không phát hiện được mục tiêu hay gây sai số cho người đIều khiển…nhưng không gây thiệt hạI cho các thiết bị đIều khiển và trắc thủ. Còn tác chién đIện tử cứng là loạI vùa phá sóng của đối phương vùa dùng các loạI vũ khí dụa trên năng lượng phát sóng của Rađa đối phương để tìm đén vị trí đặt Rađa để tiêu diệt ,gây thiệt hạI cho đối phương về cả vật chất và con người. Trong cuộc khán g chiến chống Mỹ cứu nước ,ta và Mỹ là hai đối thủ đáng gờm trong cuộc tác chiến đIện tử đầy gay go và ác liệt Và mỗi lần Mỹ đua ra được một loạI vũ khí mới ta lạI mỗi lần mất bao nhiêu xương máu vật chất mới có thể chế ngự được nó. PhảI nói rằng Mỹ là nước có nền khoa học kỹ thuật cao nên nó luôn luôn đưa ra các biện pháp mới dể chống ta .Chúng đưa ra các loạI nhiễu để phá sóng cho các loạI Rađa ,làm chúng ta không bắt được tín hiệu ,không đIều khiển được tên lủa…Hơn thế nữa chúng còn thả các loạI tên lủa như tên lủa Shrike –loạI tên lửa bám theo cánh sóng Rađa- gây rất nhiều thiệt hạI cho ta Nhưng với ý chí của con người Việt Nam chúng ta đã khắc phục được những đIều đó và dẫ giáng trả địch những đòn đánh bất ngờ toạ những bước ngoặt trong cuộc chiến tranh. Như vậy trong chiến tranh thì Rađa là một trong những bộ phận không thể thiếu được của mỗi quốc gia được ví như con mắt .Và vì thế nó cũng chính là những đối tượng của cần phá hoạI của đối phương .Coc phá hoạI thì sẽ có chống phá hoạI và thế là tác chiến đIện tử lạI bắt đầu. VII)Rađa trong chiến tranh công nghệ cao Radar phòng không có vai trò cực kỳ quan trọng trong hệ thống phòng không phòng thủ quốc gia .Một trong những hướng nghiên cứu và