Vai trò của Rađa phòng không trong tác chiến phòng không và trong chiến tranh công nghệ cao

27 633 0
Vai trò của Rađa phòng không trong tác chiến phòng không và trong chiến tranh công nghệ cao

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Chúng ta được sinh ra và lớn lên trong hoà bình nhưng dư âm của cuộc chiến tranh vẫn vang mãI trong chúng ta qua những lời kể của bố ,mẹ ,của những người dã trực tiếp tham gia cuộc chiến tranh vệ quốc này hay qua những thước phim tư liệu lịch sử . Dù không ít thì nhiều nhưng trong những trận đánh bảo vệ vùng trời tổ quốc chúng ta dều nghe đến hai từ Rađa .Và với nhiệm vụ to lớn của nó chúng ta cũng dã mường tượng ra nó là một chiếc máy gì đó to lớn và vĩ đạI mới có thể phát hiện ra máy bay ,tàu chiến ở cách xa hàng trăm thậm chí hàng nghìn Km. Nhưng càng lớn lên dược tiếp thu thêm nhiều kiến thức chúng ta mới hiểu RaĐa là gì ,nó hoạt động theo nguyên tắc nào và lịch sử phát triển của nó. Năm 1865 nhà bác học Macxoen đã dự đoán ra lý thuyết về sóng điện từ.Năm 1887 đã phát minh ra sóng điện từ bằng thực nghiệm do nhà bác học Henry Hetz. Ngày 7 tháng 5 năm 1895 nhà bác học Nga Popop đã phát minh ra dụng cụ có thể thu và ghi lại các hiện tượng phóng điện trong không gian ở cách xa 30m .Tháng 3/1896 Popop đã giởi đi bức vô tuyến điện tin đầu tiên trong lịch sở khoa học gồm mấy chữ “Henry Hetz”.Người ta đã coi phát hiện ra vô tuyến điện là phát minh to lớn của loài người và lấy ngày 7/5/1895 là ngày phát minh ra vô tuyến điện. Năm 1897 trong khi tiến hành thí ngiệm về liên lạc vô tuyến điện Popop đã phát hiện ra sự phản xạ của của sóng điện từ và đã ứng dụng để kiểm tra tàu bè, xác định vị trí mục tiêu dẫn đường định hướng cho tàu trong đêm hoặc có sương mù.Một ứng dụng quan trọng nhất vào trong quân sự và trong thực tế là vô tuyến dịch vụ hay Radar.

Vai trò của Rađa phòng không trong tác chiến phòng không trong chiến tranh công nghệ cao ----------------------- Phần mở đầu Chúng ta được sinh ra lớn lên trong hoà bình nhưng dư âm của cuộc chiến tranh vẫn vang mãI trong chúng ta qua những lời kể của bố ,mẹ ,của những người dã trực tiếp tham gia cuộc chiến tranh vệ quốc này hay qua những thước phim tư liệu lịch sử . Dù không ít thì nhiều nhưng trong những trận đánh bảo vệ vùng trời tổ quốc chúng ta dều nghe đến hai từ Rađa .Và với nhiệm vụ to lớn của nó chúng ta cũng dã mường tượng ra nó là một chiếc máy gì đó to lớn vĩ đạI mới có thể phát hiện ra máy bay ,tàu chiến ở cách xa hàng trăm thậm chí hàng nghìn Km. Nhưng càng lớn lên dược tiếp thu thêm nhiều kiến thức chúng ta mới hiểu RaĐa là gì ,nó hoạt động theo nguyên tắc nào lịch sử phát triển của nó. Năm 1865 nhà bác học Macxoen đã dự đoán ra lý thuyết về sóng điện từ.Năm 1887 đã phát minh ra sóng điện từ bằng thực nghiệm do nhà bác học Henry Hetz. Ngày 7 tháng 5 năm 1895 nhà bác học Nga Popop đã phát minh ra dụng cụ có thể thu ghi lại các hiện tượng phóng điện trong không gian ở cách xa 30m .Tháng 3/1896 Popop đã giởi đi bức vô tuyến điện tin đầu tiên trong lịch sở khoa học gồm mấy chữ “Henry Hetz”.Người ta đã coi phát hiện ra vô tuyến điện là phát minh to lớn của loài người lấy ngày 7/5/1895 là ngày phát minh ra vô tuyến điện. Năm 1897 trong khi tiến hành thí ngiệm về liên lạc vô tuyến điện Popop đã phát hiện ra sự phản xạ của của sóng điện từ đã ứng dụng để kiểm tra tàu bè, xác định vị trí mục tiêu dẫn đường định hướng cho tàu trong đêm 1 hoặc có sương mù.Một ứng dụng quan trọng nhất vào trong quân sự trong thực tế là vô tuyến dịch vụ hay Radar. Radar là tiếng viết tắt của tiếng Anh “Radio Dectection and Ranging” có nghiã là phương tiện dùng sóng vô tuyến điện để phát hiện định vị mục tiêu.Tên này là do Hải quân Mỹ đặt ra trong đại chiến thế giới lần thứ hai , tuy chưa đủ nghĩa lắm nhưng đã trở nên thông dụng trên toàn thế giới.Tuy nhiên trên thế giới đến những năm 1925 trở đi thì Radar bắt đầu phát triển rộng rãi .Năm 1925 ở Mỹ dùng Radar để nghiên cứu tầng điện ly.Năm 1935 Radar phát xung đầu tiên của Nga bắt đầu phát sóng,đến năm 1938 Radar của Nga đã phát hiện mục tiêu ở xa 100-200Km.Do tính ưu việt cảu Radar nên nhiều nước đã tập trung ngiên kứu phát triển Radar. ở Đức năm 1936 đài Radar phát sóng met đầu tiên ra đời. ở Pháp năm 1935 chế tạo ra Radar làm việc ở bước sóng 16cm. Kỹ thuật Radar phát triển rất nhanh chónh.Lúc đầu chỉ là Radar sống met tiếp theo là Radar sóng dm,cm cự ly phát hiện đã lên rất nhiều.Nhiều loại ra phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau đã ra đời,Radar làm nhiệm vụ thám không , Radar cảnh giới ,Radar dẫn đường . ở Việt Nam Radar đầu tiên được ứng dụng trong lĩnh vực quân sự .Tháng 8 năm 1958 các lớp học đầu tiên về Radar đã được tổ chức .Ngày1 tháng 3 năm 1959 các đài Radar của ta được chính thức phát phát sóng trên bầu trời .Ngày 3 tháng 3 năm 1959 Radar của ta phát hiện được chiếc máy bay C17 của không quân Mỹ- nguỵ xâm phạm bầu trời phía tây tỉnh Thanh Hoá.Ngày 5 tháng 8 năm 1964 Radar phòng không đã phát hiện ra máy bay của Mỹ vào đánh phá miền Bắc ,tạo điều kiện cho các đơn vị hoả lợc đánh trả có hiệu lực các máy bay của Mỹ. 2 Vào hồi 18h 20 phút ngày 18 tháng 12 năm 1972 phát hiện được tốp máy bay B52 F111 vào đánh Hà Nội,Hải Phòng taọ điều kiện cho tên lửa không quân ta chủ đông tiêu diệt địch .Sự bảo đảm của Radar chính xác kịp thời đã góp phần cùng quân dân cả nước lầm nên chiến thắng Điện Biên Phủ trên không,đánh bại cuộc chiến tranh phá hoại của Mỹvà chở thành nước đầu tiên đánh thắng B52 của Mỹ.Tuy chưa chế tạo được Radar nhưng người Việt Nam với chí thông minh lòng yêu nước đã biết phát huy tính năng làm chủ các đài Radar được trang bị khiến cho kẻ thù bất ngờ những người chế tạo ra Radar khâm phục. Người ta có thể phân loại Radar ra theo nhiều cách khác nhau,các cách phân loại này chỉ có tính tương đối. Theo lý thuyết có loại Radar làm việc theo kiểu phát sóng liên tục phát sóng xung. Theo dài sóng phát có các lọai sóng m,dm,cm,mm. Theo phương pháp định vị có lọai Radar chủ động, nửa chủ động thụ động. Theo vị chí đặt của Radar có thể đặt dưới đất, trên tàu ,trên máy bay Radar ngoài đường chân trời. Theo phương pháp sử lý có Radar sử lý tín hiệu có loại Radar sử lý tín hiệu tương tự có Radar sử lý tín hiệu kỹ thuật số. Theo chức năng phương pháp chiến đấu là có Radar phòng không ,không quân ,hải quân ,lục quân. Theo phương pháp điều chỉnh tín hiệu Radar sóng điện từ,hồng ngoại. Sự phát khoa học công nghệ vi điện tử máy tính đã tạo ra tiền đề mới cho sự phát triển của Radar .Những Radar mới nhất hiện nay trên thế giới có những tính năng ưu việt ,cự ly phát hiện xa ,độ phân giải mục tiêu cao,thiết bị gọn nhẹ hệ thống sử lý tín 3 hiệu hiển thị số nhiều khâu sử lý tín hiệu được tự động hoá rất thuận lợi cho người sử dụng. Rađa đặc biệt phát triển trong lĩnh vực quân sự nhưng trong dân sự Rađa cũng úng dụng trong việc dẫn đường cho các máy bay dân dụng tàu bè trên biển. 4 Nội dung. I.Cơ sở khoa học kỹ thuật trong việc bắt mục tiêu của Rađa. 1)Các định nghĩa về Rađa Radar là hệ thống thuộc thiết bị thuộc lĩnh vực kỹ thuật vô tuyến điện. Thực hiện phát đi (bức xạ ) những sóng vô tuyến điện trong môi trường không khí thu lại tín hiệu phản xạ của sóng điện từ từ mục tiêu rồi đo đạc sử lý tín hiệu cho ta nhận biết được tin tức về mục tiêu cần quan sát. Hình 1 Sự phản xạ sóng điện từ được xảy ra ở giới hạn của hai môi trường có tính chất điện từ khác nhau .Hình 1 cho ta biết các tham số toạ độ các mục tiêu trong không gian. 0:Radar M:mục tiêu 0M: Cự ly dài từ Radar tới mục tiêu thường ký hiệu D β:Góc phương vị của mục tiêu 5 ε β ZZ Z y x 0 M M’ ε:Góc tà của mục tiêu T MM’ : Độ cao của mục tiêu MM’=H=sinε Tại thời điểm to: Ho,Ro, βo Tại thời điểm tn: Hn,Rn, βn xác định đường bay của mục tiêu. Oxyz là hệ toạ độ để xác định vị trí M trong không gian cần 1 trong 2 bộ 3 thông số - Cự ly D - Cự ly D - Góc phương vị β - Góc phương vị β - Góc tà ε -Độ cao H=Dsin ε Trong đó : (D, β, H ) dùng xác định mục tiêu gần trái đất (D, β, ε ) Dùng xác định mục tiêu xa trái đất. Tập hợp các toạ độ mục tiêu theo thời gian sẽ cho ta quỹ đạo S của mục tiêu. 2)Bề mặt phản xạ hiệu dụng của mục tiêu Tất cả các vật thể bay trong phạm vi phát hiện của Rađa được gọi là mục tiêu của Rađa Đối với bất cứ mục tiêu nào có thể phản xạ lạI sóng đIện từ dều gọi là nguồn phát thứ cấp .Thực chất của việc phản là do khi sóng đIện từ tác động lên bề mặt của vật thể thì sẽ xuất hiện trên bề mặt vật thể dòng đIện xoay chiều .Dòng xoay chiều này chính là nguồn phát xạ thứ cấp. Tính chất phản xạ của Rađa phụ thuộc vào các yếu tố sau: -Kích thước bề mặt phản xạ -Tính dẫn đIện của mục tiêu -Kết cấu hình học của mục tiêu -Bước sóng làm việc của Rađa 6 -Mặt phân cực nguồn phát xạ -Góc tới của sóng phát xạ Sự phản xạ sóng đIện từ có thể chia làm 3 loạI : -Phản xạ gương -Phản xạ phân tán -Phản xạ kết hợp Phản xạ gưong là phản xạ tác động lên mặt phẳng có góc tới bằng góc phản xạ Phản xạ phân tán là phản xạ theo nhiều hướng khác nhau Phản xạ kết hợp là kết hợp cả hai. Thực tế thường gặp phản xạ loạI này       = θ λ π cos 2 cos4. 2 10 SS S 0 : Nói lên đặc điểm chủ yếu của vật phản xạ. gọi là bề mặt phản xạ hiệu dụng của mục tiêu S 1 : Diện tích mặt cắt của mục tiêu λ :Bước sóng làm việc θ :Tia tới Như vậy bề mặt phản xạ có hiệu quả của mục tiêu thay đổi tờ giá trị cực đại 4S 1 -0 Công suất tín hiệu phản xạ nhận được ở máy thu: P 2 =S 0 42 2111 16 R SGP A π ηη Trong đó P 1 là cồng suất nguồn phát G 1 là hệ số khuếch đạI η 1 , η 2 là hệ số tổn hao khi thu S A là bề mặt hiệu dụng của angten 7 R là khoảng cách từ đIểm phát xạ đến vật 3) Các phương pháp xác định toạ độ a)Phương pháp do 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 của mục tiêu được xác định: 2 Ct D = t:Thời gian giữ chậm tín hiệu từ khi phát xung đến khi đài thu được tín hiệu phản xạ C: Vận tốc ánh sáng Phương pháp tần số ta có : M Mh F TCF D ∆ = 4 ∆F M Độ lệch tần số của dao động cao tần T M :Chu kỳ lặp lại của tần số biến điệu máy thu. Phương pháp pha :Dựa trên nguyên tắc thời gian giữ chậm tín hiệu phản xạ từ mục tiêu được đo bằng độ dịch pha của dao động biến điện h F C D π ϕ 4 ∆ = b)Phương pháp đo phượng vị mục tiêu β Có nhiều phương pháp đo phương vị. Trong thực tế thường dùng phương pháp xung phương pháp pha Thực chất của phương pháp này là xác định β theo trục đối xứng cảu cách sóng trong mặt phẳng ngang.Ngiã là tín hiệu lớn nhất trên hiện sóng phương vị cự ly ứng với điểm giữa của mục tiêu. Nội dung được mô tả trên hình 2 8 0 N M S U β M 45 0 Hình 2 c)Phương pháp đo độ cao H Radar có nhiệm vụ xác định độ cao H của mụctiêu so với mặt đất kể cả khi chúng còn ở xa.Mục tiêu ở xa mặt đất có độ cong của mặt đất. tg M MM R D DHHH 2 sin''' +=+= ε R tg : Đường kính trái đất lấy bằng 6500Km Xác định H M chính xác là xác định ε sau đó tính toán bù phần cong của trái đất dựa trên cự ly D đã biết. Radar cảnh giới thường sử dụng các phương pháp đo cao: Phương pháp dùng cánh sóng chữ V ϕ ϕ ∆+ ∆ = 2 sin1 sinD H Phương pháp quét cánh sóng trong mặt phẳng đứng 9 H M H’’ H’ ε R tg tg R D DH 2 sin 2 += ε Phương pháp Ganhomet Thực chất của phương pháp này là xác định D sau đó bằng Ganhomet xác định góc tà giảI phương trình độ cao II)Nguyên lý hoạt động của đàI Rađa xung Hoạt động của Radar được khởi phát bằng bộ tạo đồng bộ.Máy phát qua bộ chuyển mạch chuyển tơi anten. Anten biến đổi năng lương siêu cao tần thành năng lượng sóng điện từ bức xạ trong không gian theo hình hướng nhất định.Sóng điện từ gặp mục tiêu phản xạ lại anten đợc dẫn qua chuyển mạch tới máy thu.Máy thu làm nhiệm vụ chọn lọc ,biến đổi khuếch đại xử lý tín hiệu thu được thành tín hiệu hình tần đưa đến màn hình hiển thị mục tiêu Nguyên lý trên có thể được biểu diễn bằng giản đồ điện áp sau: 10 Máy Phát Chuyển mạch Máy Thu Hiện sóng Đồng bộ Nguồn U db U p U px U ra t t t t

Ngày đăng: 02/08/2013, 08:35

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan