Minden, amit egy EW specialista tesz — Radarjel azonosítása, frekvencia konvertálása, az időtartamtól való távolság meghatározása — kis számú számtani bázison alapul. Ez a fejezet lefekteti ezeket az alapokat. Ki a koncepció? nagyság, egység, gyakoriság és szabályozza a hatalom 10, követheti a következő fejezetet anélkül, hogy megbotlik a matematika.
Az anyag szándékosan praktikus marad: nincsenek zavaró tényezők, de a képletek és átalakítások, amelyeket ténylegesen használni a területen és az osztályban.
Nagyszerűség és egység
Egy nagyság olyan ingatlan, amelyet meg lehet mérni vagy ki lehet számítani: hossz, idő, sebesség, frekvencia, teljesítmény, hőmérséklet. Egy egység Ez az a mérték, amelyben kifejezi ezt a nagyságot: méter, második, méter per másodperc, hertz, watt, kelvin. Az egység nélküli érték értelmetlen. — "A távolság 5", nem mond semmit, "a távolság 5 km".
Nemzetközi megállapodás a SI rendszer (Système International). Az EW fő mennyiségei és SI egységei:
| Nagyság | Szimbólum | SI egység | Rövidítés |
|---|---|---|---|
| Hosszúság / távolság | l, d, R | méter | m |
| Idő | t | második | s |
| Gyakoriság | f | hertz | Hz |
| Sebesség | v | méter / másodperc | m/s |
| Teljesítmény | P | watt | W |
| Hőmérséklet | T | Kelvin | K |
| Wavelurus | λ (lambda) | méter | m |
| Szögek | ê | Grade / Radial | ° / rad |
Minden számítás esetén írja le az egységet. A gyakorlatban sok matematikai hiba van a valóságban: Méretösszetévesztés méterekkel, megahertz gigahertz-szel.
Gyakoriság
Gyakoriság f) az időszakos jelenség másodpercenkénti ismétlődésének száma. Az egység hertz (Hz): 1 Hz = 1 rezgés másodpercenként. Az EW esetében a frekvencia a központi mennyiség: az egész elektromágneses spektrumot frekvencia szerint osztályozzák, és a radarokat, rádiókat és siklókat a működésük gyakorisága jellemzi.
Az idő egy teljes vibráció nevezik a időszak (T). A gyakoriság és a periódus egymás ellentéte:
A jel időtartama 1 ms (0,01 s). A frekvencia f = 1 / 0,001 = 1000 Hz = 1 kHz. Ezzel szemben: a 10 GHz-es frekvencián működő radar időtartama T = 1 / 10 millió = 0,1 nanoszekundum.
Közös származtatott egységek: 1 kHz = 1000 Hz, 1 MHz = millió Hz, 1 GHz = milliárd Hz, 1 THz = billió Hz. A katonai radarok jellemzően a MHz-től a GHz-ig terjedő területen működnek; az infravörös és a fény a THZ területén van.
Nagy számok, szám nevek és hatáskörök 10
Az EM spektrumban rendkívül nagy számokkal (gigahertz: 1,000,000,000 Hz) és rendkívül kicsi (nanoszekundum: 0,000000001 s). A leiratkozás ügyetlen és hibaszintű, ezért használjuk Hatáskörök 10 és SI Előtagok.
| Előtag | Szimbólum | Teljesítmény 10 | Íratlan | Név |
|---|---|---|---|---|
| tera | T | 1012 | 1.000.000.000.000 | milliárd |
| giga | G | 109 | 1.000.000.000 | milliárd |
| mega | M | 106 | 1.000.000 | millió |
| kilo | k | 103 | 1.000 | ezer |
| — | — | 100 | 1 | egy |
| milli | m | 10- 3 | 0,001 | ezredik |
| mikro | µ | 10- 6 | 0,000001 | millió |
| nano | n | 10- 9 | 0,000000001 | billion |
| pico | p | 10- 12 | 0,000000000001 | trillion |
A 10-es képességgel számolva két egyszerű szabályt követünk: szorzáskor adjuk hozzá a kitevőket (103 × 106 = 109), részben kivonjuk őket egymástól (109 / 106 = 103).
A radar 9.4 GHz-en sugároz. Ez 9.4 × 10.9 Hz = 9,400 MHz = 9,400,000 kHz. 1,5 μs impulzus szélesség 1,5 × 10- 6 c.
A holland "milliárd" (109) hívott angolul milliárd, és a holland "milliárd" (1012) hívott angolul billió. A nemzetközi dokumentáció és a NATO, ez egy klasszikus forrása a hiba.
Fénysebesség
Elektromágneses hullámok — rádióhullámok, radar, infravörös, fény, lézer — növények vákuumban, és körülbelül is a levegőben a fénysebesség c:
Ez a szám közvetlen gyakorlati jelentőséggel bír az EW-szakértő számára, két okból kifolyólag:
- Távolság meghatározása: a radar és a lézersugarak mérik a jel időtartamát. Mivel c ismert, az időtartam közvetlenül a távolba fordítható (lásd Radar).
- A frekvencia és a hullámhossz közötti kapcsolat: az f és a λ frekvenciát c-vel kapcsolják össze.
Az X-sáv radar 10 GHz-en működik. A hullámhossz λ = (3 × 108) / (10 × 109) = 0,03 m = 3 cm. A VHF rádió 150 MHz-en λ = (3 × 108(150 × 10)6) = 2 m.
Magas frekvencia = rövid hullámhossz; alacsony frekvencia = hosszú hullámhossz. Hasznos szamárhíd: 300 MHz ↔ 1 m. Innen könnyen skálázhatsz: 3 GHz ↔ 10 cm, 30 GHz ↔ 1 cm.
Hőmérséklet
Hőmérséklet tűnik első látásra egy furcsa kacsa egy EW kurzus, de elengedhetetlen a megértéshez infravörös (Infravörös): Minden olyan objektum, amelynek hőmérséklete meghaladja az abszolút nullát, elektromágneses sugárzást bocsát ki, és mennyisége és hullámhossza közvetlenül a hőmérséklettől függ.
Három tálat kell tudnod:
| Méret | Szimbólum | Nulla pont | Felhasználás |
|---|---|---|---|
| Celsius | °C | olvadáspont jég | napi |
| Kelvin | K | Abszolút nulla (-273,15 ° C) | tudomány és technológia, IR számítások |
| Fahrenheit | °F | — | US Dokumentáció |
A abszolút nulla pont (0 K = -273,15 ° C) a lehető legalacsonyabb hőmérséklet; Minden molekuláris mozgás mozdulatlan, és egy tárgy már nem bocsát ki hősugárzást. Ott fent minden ragyog. — egy ember (~ 310 K), egy jármű motorja (~ 350–400 K), sugárhajtómű-kipufogó (~ 700–1000 K). Minél melegebb az objektum, annál több IR sugárzás és annál rövidebb a csúcshullám hossza. Ez a fizikai alapelv a hőkamera és az IR- irányított rakéták mögött.
A 627 ° C-os kipufogógáz-plume 627 + 273 = 900 K Infravörös Látod, hogy egy ilyen forrás 3,2 μm körüli csúcsot ér el? — Pontosan sok hőkereső rakéta területén.
Azimut, magasság és tartomány
A célpont pozíciójának érzékelőhöz viszonyított meghatározásához három koordinátát használunk. — együtt bura koordináta rendszer a radarvilág:
- Azimut (A): az óramutató járásával megegyező irányban északi irányban mért vízszintes irány (000 ° = észak, 090 ° = kelet, 180 ° = dél, 270 ° = nyugat).
- Magasság (El): a vízszintes síktól mért függőleges szög a célhoz képest. 0 ° = horizont, 90 ° = egyenesen az érzékelő felett.
- Távolság (R): A ferde távolság (ferde távolság) az érzékelőtől a célig az egyenes látóvonal mentén.
Ezzel a három értékkel a cél helyzetét teljesen meghatároztuk. A 2D radar csak az azimutot és a tartományt méri; a 3D radar a magasságot is méri, és ki tudja számítani a cél magasságát (lásd 2D és 3D radar).
Az Azimuth-ot a jelentésekben mindig három számjeggyel jelölik: "célérték 045-ben, 12 km-es tartományban". Ne feledje, hogy a tartomány a Slope távolság: 10 km-nél közelebb van a talajhoz, és 30 ° -os magasságot mérnek.
Radiális sebesség
A radiális sebesség (vm) a cél sebességének összetevője a látási vonal mentén érzékelő — az a sebesség, amellyel a célpont jön vagy megy ki a szenzorból. Ez eltér a célpont tényleges (földi) sebességétől.
A radar felé repülő célpont sugársebessége megegyezik a tényleges sebességével. A cél, hogy repül pontosan a látóvonal (tangenciális) egy radiális sebesség nulla — Nem számít, milyen nehéz.
Miért fontos ez? Mert Doppler radar (Doppler-hatás és Impulzusdoppler radar és mozgó céljelző) csak a radiális sebességet méri. A pangenciálisan repülő repülőgép nem termel doppler eltolódást, és így "eltűnhet" a pulse- doppler radar sebességszűrőiből. — A gyakorlatban az úgynevezett beosztás- vagy sugárzás- Manőver.