Радиолокация без формул, но с картинками - Страница 2

К оглавлению

2

Пояснение

Читателя полагается заинтриговать или хотя бы заинтересовать. Иначе при постоянной нехватке времени он вряд ли прочтет больше одной страницы книги, о которой раньше ничего не слышал. Поневоле позавидуешь авторам учебников, ведь в наше время даже рядовой учебник по тиражу и числу «завоеванных» читателей вполне может конкурировать с произведениями классиков и признанных корифеев детектива. И каких читателей! Молодежи и людей среднего возраста. Уж они-то умеют экономить время и весьма требовательны к качеству произведения.

Ну что же, начнем с загадки. Перед Вами, уважаемый читатель, страница из книги. Как Вы думаете, какой?

Загадка вроде бы простая. Конечно же, это страница из какой-нибудь математической работы или уж, по крайней мере, из трактата по теоретической физике. И все-таки это не так, вернее не совсем так. Конечно, без математики здесь не обошлось, как впрочем и в любой современной специальной книге. А название ее «Теоретические основы статистической радиолокации». Ну вот мы и встретились со словом, вынесенным на обложку нашей книги. Это радиолокация — область радиоэлектроники, в которой для описания основ теории необходимы такие сложные выкладки, что они не всегда по силам даже людям с высшим образованием. А ведь в отличие от чистой математики или теоретической физики с радиолокацией мы сталкиваемся буквально на каждом шагу. Да и число специалистов, непосредственно занятых развитием теоретической радиолокации, созданием радиолокационной техники и обслуживанием радиолокационных станций значительно больше числа «чистых» математиков и физиков.

Теперь самый подходящий момент объяснить, для чего написана эта книга и что из нее может почерпнуть читатель взамен затраченного времени. Конечно, это не книга для специалистов в области радиолокации и не учебник по радиолокации. Это скорее попытка популярно объяснить, что такое радиолокация, чем она занимается, почему она играет такую важную роль в современном мире и почему она стала делом жизни огромной армии энтузиастов.

Раз уж мы не рассчитываем на читателей-специалистов, то попытаемся обойтись без формул (приведенная в качестве загадки страшная страница не в счет). Будем объяснять, как говорится, на пальцах. А на помощь этому испытанному древнему методу привлечем картинки, ведь говорят, что лучше один раз увидеть, чем сто раз… прочесть (может быть, сто раз это уж слишком, хотя в качестве полемического приема и вполне приемлемо). Однако количество информации, содержащейся в картинке, на самом деле значительно превышает количество информации, которое можно передать в тексте, занимающем ту же площадь. Чтобы убедиться в этом, попробуйте подробно описать то, что Вы видите на любой из приведенных ниже картинок, и потом прикиньте, сколько потребуется места, чтобы разместить Ваш текст, набранный даже мелким шрифтом. Итак…

Часть первая
ДАВАЙТЕ ПОЗНАКОМИМСЯ

Что такое радиолокация?

Этот вопрос почти наверняка не вызовет затруднений у читателя. Хотя и не все непосредственно занимаются радиолокацией, но журналы, телевидение, популярные и документальные кинофильмы достаточно хорошо познакомили нас с вращающимися антеннами и серьезными, сосредоточенными лицами операторов, которые вглядываются в слабо светящиеся экраны, мерцающие таинственными световыми пятнами — отметками целей. На этом уровне с радиолокацией знакомы все. Попробуем теперь несколько расширить и углубить наши познания в этой области.

Начнем с определения. Для весомости возьмем самый авторитетный источник — Большую Советскую энциклопедию: «Радиолокация — обнаружение и определение местоположения различных объектов в воздухе, на воде и на суше посредством радиоволн».

Ну как, все понятно? Не совсем? Значит, надо объяснить.

Итак, излучаем радиоволну в пространство (это делает передатчик) и ждем, когда появится отраженный сигнал. О его приходе нас известит приемник радиолокационной станции, который снабжен огромной антенной для улавливания слабых отраженных сигналов. Если вокруг нас нет никаких предметов, которые отражали бы радиоволны, то мы ничего не дождемся. Но вероятнее всего, что радиоволна все-таки встретит на своем пути какое-то препятствие. В этом случае происходит либо отражение радиоволны, либо ее рассеяние. При отражении та часть радиоволны, которая попадает на отражающий объект, сохраняет свою структуру, но изменяет направление движения. Если отраженная радиоволна попадет на антенну, то в приемнике радиолокационной станции появится довольно сильный сигнал. И чем больше площадь отражающего объекта, тем сильнее принятый сигнал и тем отчетливее отметка от цели на экране индикатора. Но ведь отражающая поверхность может быть расположена так, что радиоволна уйдет в другом направлении. Тогда никакого отраженного сигнала не поступит на антенну нашего приемника. Специалисты в таких случаях говорят, что имеет место зеркальное отражение радиоволн.

Это явление легко смоделировать в домашних условиях. Для этого нужно лишь маленькое зеркало и солнышко в окошке. Оно и будет выполнять роль передатчика радиолокационной станции. Зеркально отражающий объект — зеркальце, а в качестве приемника отраженного сигнала можно использовать, например, обычную кошку. Пока солнечный зайчик будет бегать по стенам, кошка будет спокойно сидеть и недоуменно смотреть на Вас (отраженный сигнал не попадает в приемник). Но как только световое пятнышко попадет на нее, кошка зажмурится, и тем сильнее, чем больше наше зеркало. Сигнал принят! Правда, дальше проводить моделирование обычно не удается. Кошка убегает и потом еще с неделю к Вам не подходит. Но зато истина установлена и Наука торжествует. А вообще этот эксперимент лучше проводить мысленно. Он и так довольно убедителен.

2