Аса кеңжолақты радиолокациялар

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 63 бет
Таңдаулыға:

5

6

7

8

АҢДАТПА

Бұл дипломдық жоба жерсеріктік тарату жүйелеріндегі аса кеңжолақты

таратуды зерттеуге арналған. Радиолокациялық нысаналарды тану міндеттері

мен амалдары қарастырылды. Радиолокация үшін АКЖ дабылдарды

пайдалану перспективалы екені көрсетілді.

Заманауи ғимараттардың қабырғалары және қабатаралық

жабындылары арқылы өтуінде АКЖ дабылдардың басылу дәрежесін өлшеу.

Әдеби зерттеулерге қарағанда, ғимараттардың қабырғасында 400-1000 МГц

диапазондағы радиотолқындардың таралуы туралы деректер талданды.

Заманауи ғимараттардың қабырғасында АКЖ үздіксіз ретсіз дабылдардың

басылу параметрлері өлшенді. Таржолақты зондаушы

дабылдарды

пайдаланғанда, алынған нәтижелерімен АКЖ

дабылдар басылуының

эксперименттік деректері салыстырылуда.

АННОТАЦИЯ

Данный дипломный проект посвящен исследованию

сверхширокополосных передачи сигналов в спутниковых системах передачи.

Рассмотрены подходы к задаче распознавания радиолокационных целей.

Показано, что

использование для радиолокации СШП

сигналов

представляется в этом смысле достаточно перспективным.

Измерения степени затухания СШП сигналов при прохождении через

стены и межэтажные перекрытия современных зданий. Проанализированы

имеющиеся в литературе данные по распространению радиоволн диапазона

400 - 1 МГц в стенах зданий. Проведены измерения параметров

затухания СШП непрерывных хаотических сигналов в стенах современных

зданий. Проводится сравнение экспериментальных данных затухания СШП

сигналов с результатами, полученными при использовании узкополосных

зондирующих сигналов.

ABSTRACT

The main of this final capstone project is to study and investigate Ultra-

Wide Band signal transmission in the satellite communication systems. Numbers

of approaches were considered to the problem of recognition of radio located

targets. It is shown that the use of UWB signals for radiolocation is perspective.

The degree of attenuation of UWB signals when it goes through the wall and

floor slabs of modern buildings was considered. The data from literature about

spread of radio waves in the range of 400 - 1 MHz in the walls of buildings

were analyzed. Measurements of the attenuation parameters of continuous, chaotic

UWB signals in the walls of modern buildings were held. The experimental data of

attenuation of UWB signals is being compared to the results obtained using

narrowband probing signals.

9

МАЗМҰНЫ

Кіріспе

1

1. 1

1. 2

1. 3

1. 4

2

2. 1

2. 2

2. 3

2. 4

2. 5

2. 6

2. 7

2. 8

2. 9

Негізгі бөлім

АКЖ технологиясы

Аса кеңжолақты радиолокациялар

АКЖ технологияларын қолдану салалары

Әртүрлі бөгеттерден өткенде 3-5 ГГЦ диапазондағы аса

кеңжолақты ретсіз дабылдарды бәсеңдету

Есептеу бөлімі

Федералды байланыс комиссиясы (FCC) UWB қолдануын бақылау

Жерсеріктік аса кеңжолақты таратудың ұғымы

Байланыс бюджеті

Көпжолақты - UWB дабылы

Бірнеше және аса кеңжолақты таратудың өткізгіштік қасиеті

Жабдықтарды таңдау

MIMO және OFDM модельдеу үшін LabVIEW ресурстары

Эксперименталды бөлім

Жерсеріктік сызықтардың энергетикалық есептемесі. А станциясы

8

8

13

16

29

29

30

31

31

31

33

34

36

берілгендері негізіндегі «төмен» сызық энергетикалық есептемесі

2. 10 Жерсеріктік навигациялық жүйені есептеу

3

3. 1

3. 2

3. 3

4

4. 1

4. 2

4. 3

4. 4

4. 5

4. 6

4. 7

Бизнес - жоспар

Жобаны экономикалық негіздеу

Өзіндік құн құрылымын есептеу

Интеллектуалды еңбектің бағасы

Өмір тіршілігінің қауіпсіздігі

Техникалық құрылғыны пайдаланғанда қызметкердің еңбек

шарттарын талдау

Өндіріс ғимараттарында жұмыс орындарындағы микроклиматтың

оңтайлы параметрлерін қамтамасыз ету

Электрмагниттік сәулеленуден қорғау

Статикалық электрден қорғау

Өрт қауіпсіздігін қамтамасыз ету

Рационалды жарықтандыруды құру

Бөлмені жасанды жарықтандыруды есептеу

Қорытынды

Қысқартылған сөздер

Әдебиеттер тізімі

А Қосымшасы

КІРІСПЕ

1974 жылда Морей жер асты объектілерін зерттеу үшін аса кеңжолақты

жүйені жасады, бұл жаңа бағытқа екпін болды - «қабырғаны жарып»

геолокациясы мен локациясы үшін АКЖ радарлар. АКЖ технологиялардың

дамуында маңызды кезең шетелде және КСРО да 10 ГГц тең жоғары

сканерлеу жылдамдығымен стробоскоптық осциллографтың пайда болуы

болды.

АКЖ дабылдарды қолдану бойынша негізгі күш локация саласына

шоғырланды. Бұл кезде ауалы және әуе нысаналарын анықтау үшін АКЖ

радарлар, беткейүстілік зондаутың АКЖ радарлары құрылды. Мұндай

радарлардың ерекшеліктері тек қана жоғары шешілетін қабілет есе, сонымен

қатар нысана туралы координатты емес ақпараттарды алу мүмкіндігі болып

табылады. Бұл уақытта АКЖ технологияларының спектрлік бағалары жиі

айтылды. Олардың дамуына кедергі болатын физикалық шектеулердің

қатары бар екені анықталды. Келесі тұжырымдалды:

Біріншіден, антендік жүйелер жолақтарының шектеулік қасиеті

дабылдардың өтімен жиілікті спектрлік құрамдастарын таратуға мүмкіндік

бермейді. Екіншіден, таралу ортасында дисперсияның анықтаушы болып

табылады. Үшіншіден, таратушы жүйелердің спектрін кеңейту үшін,

сонымен қатар олардың сенімділігі мен пайдалану жағдайын қамтамасыз ету

үшін біршама қаржы жұмсалымы қажет. Төртіншіден, қарапайым

радиожүйелермен АКЖ жүйелерін үйлесімді пайдаланғанда туындауы

мүмкін тәжірибелік және экономикалық сипаттағы қиыншылықтардың

болуы АКЖ технологияларын жасаудың мақсаттылығына күмән тудырады.

Алайда көптеген зерттеушілердің, бірінші кезекте Х. Хармуттың

талпынысының арқасында аса кеңжолақты дабылдарды пайдалану идеясы

теориялық негізділік, шынайы әрекеттегі жүйелердің көзқарасы бойынша

өзінің бар болу құқығына ие.

1998 жылдың басында үш америкалық компания - U. S. Radar, Time

Domain және Zircon - лицензияланбаған негізде эсперимент жүзінде АКЖ

жүйелерін (қабырғаны

«жарып» көруге қабілетті радарлар мен

коммутациялық жүйелер) пайдалануға рұқсат беру туралы сұраныстарымен

АҚШ байланыс бойынша Федералды комиссиясына (FCC) жүгінді.

Бұл фирмалардың жүгінуі, сонымен қатар өндірушілер мен

әзірлеушілердің жалпы қысымы 2002 жылдың 14 ақпанында FCC АКЖ

жүйелерін пайдалануға шектеулі рұқсат беруіне әкелді. Бұл үш әртүрлі

санаттағы құрылғы үшін лицензияланбаған негізде АКЖ технологияларын

коммерциялау процесіне бастама қойды: деректерді табыстау жүйелері,

портативтік радарлар және өлешуіш жүйелер.

11

1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. 1 АКЖ технологиясы

Соңғы жылдарда дәстүрлі радиотехникалық жүйелерде түбегейлі

ерекшеленетін, барлық мүмкіндіктерін ашуға қабілетті аса кеңжолақты

(АКЖ) технологиялардың элементтік базасы ашылды. Дәстүрлі

радиотехникалық жүйелердің көпшілігі жиіліктің салыстырмалы

таржолағында жұмыс істейді және ақпаратты жіберу үшін әкелуші тербеліс

ретінде гармоникалық (синусоидтық) дабылдарды пайдаланады. Алайда

жиіліктер жолағының кеңдігі радиотехникалық жүйелердің ақпараттылығын

анықтайды, және ақпараттық мүмкіндіктерді жоғарылату үшін оның жиілік

жолағын кеңейту қажет.

Ақпараттың қарқынды ақпараттандырылуымен және ақпараттық

ағындардың үнемі жоғарылап отыруына байланысты бұл мәселе

радиобайланыс үшін де, радиолокация үшін де ең өзекті болып табылады.

Мәселенің өзектілігі соңғы жылдарды аса кеңжолақты

дабылдарды

пайдаланатын технологиялардың жылдам дамуын анықтады.

АКЖ дабылдардың анықталуына сай, АҚШ қорғаныс Министрлігінің

DARPA эксперттерімен енгізілген және АҚШ-тың байланыс бойынша

Федералды комиссиясымен (FCC) құпталған дабыл спектрінің кеңдігі

орталық жиіліктен 25% жоғары болуы тиіс. Бұл анықтама аса кеңжолақты

жүйелер мен дабылдардың әрқилылығын қамтымаса да, оны қазіргі кезде

көптеген әзірлеушілер пайдаланады.

АКЖ дабылдарға ауысу мәселесі әсіресе радиолокация үшін өзекті.

Жиілік жолағы әкелуші жиіліктен 10% аспайтын қарапайым радарлар тек

қана нысананы табуға және оның координаталарын (салыстырмалы жоғары

емес дәлдікпен) беруге мүмкіндік береді, бірақ нысананың кескінін және

оның суретін алуға мүмкіндік бермейді. Радардың ақпараттылығын арттыру

үшін сәйкес өңдеуден кейін бірнеше белгілер («радиобейне») бойынша

қосымша ақпаратты алуға мүмкіндік беретін нысана типін тану режимі

қолданылады. Бұл режимге радардың жиілік жолағын едәуір жоғарылату

қажет, нәтижесінде, тәсілдерде де, технологияларда да жаңа амалдар

пайдаланылады.

Аса кеңжолақты жиілікті

дабылдарды қолданғанда радардың

ақпараттылығының жоғарылауы қашықтық бойынша импульстік көлемнің

азаюы нәтижесінде болады. Сонымен, сәулеленіп жатқан импульс

ұзындығының 1 мкс-тан 1 нс-қа дейін азаюында радардың импульстік

көлемінің тереңдігі 300 м-ден 30 см-ге дейін азаяды. Осылайша, кеңістікті

зерттейтін құрал аса жіңішке және сезімтал болады. Ал АКЖ дабылы

жолағының кеңдігі бірнеше гигагерцке жетеді.

12

1. 1 Сурет - Аса кеңжолақты жиілікті сигналдар

Импульстік көлемнің кішіреюіне байланысты АКЖ радар бірқатар

жаңа сапаға ие болады:

- нысанаға дейінгі қашықтықты өлшеу дәлдігі және ұзақтық бойынша

рұқсат етілетін қабілет жоғарылайды;

- радардың «бос аймағы» азаяды;

- нысананың класы мен түрін тану жүреді, сонымен қатар нысананың

«радиобейнесі» алынады, өйткені қабылданған дабыл нысана туралы

бүтіндей ақпаратты емес, сонымен қатар оның жеке элементтері туралы

ақпаратты алып жүреді;

- радардың пассивті кедергінің барлық түрлерінің - жаңбыр, тұман,

аэрозольдар, металданған жолақтар және

т. б әсеріне тұрақтылығы

жоғарылайды, өйткені кедергілердің тиімді шашырау беткейі (ТШБ) кіші

импульстік көлемде нысананың ТШБ мен шамалас болады;

- радардың сыртқы электрмагниттік сәулелену мен кедергілер әсеріне

тұрақтылығы жоғарылайды;

-нысананың ТШБ ұлғаюы есебінен нысананы сүйемелдеу тұрақтылығы

және табу ықтималдығы жоғарылайды;

- сәулеленіп жатқан нысананың екіншілік бағытталу диаграммасы (БД)

жапырақты құрылымын жоқ қылу есебінен нысананы сүйемелдеу

13

тұрақтылығы және табу ықтималдығы жоғарылайды, өйткені нысананың

алыс бөлігінен көрінген тербелістер интерферацияланады;

-антеннаның бағытталу диаграммасында

интерферацияланған

сәтсіздіктерді болдырмау есебінен орынды кіші бұрыш бойында нысананы

сүйемелдеу тұрақтылығы жоғарылайды, өйткені нысанадан көрсетілген

дабыл және жерден қайта көрсетілген дабылдар олардың селекциясын

жасалуға мүмкіндік беретін уақытқа бөлінеді;

-сәулеленіп жатқан дабылдың параметрлерін өзгерту жолымен

сәулелену сипаттамаларын (бағытталу диаграммасының кеңдігі мен пішіні)

өзгерту мүмкіндігі туады; сонымен қатар аса тар БД алу мүмкіндігі пайда

болады;

- радар жұмысының құпиялығы жоғарылайды.

АКЖ дабылдардың кеңінен және барлық жерде таралуы жүйелердің

функциялық құрылымы, критикалық түйіндердің техникалық, технологиялық

және әдістемелік шешімдеріне түбегейлі жаңа амалды талап етеді.

Генерация, сәулелену, дабылдарды қабылдау және өңдеу құрылғыларын

құрудың технологиялық кешенінде соңғы жылдардағы революциялық

жетістік алғыр тәсілдер мен шешімдер негізінде АКЖ дабылдармен

жүйелерді тәжірибелік іске асыру мүмкіндігін береді, ол алдын тек жеке

зертханалық және эксперименттік нұсқаларда жетімді болған. АКЖ

радиоэлектроникасында негізгі келесі технологиялар пайда болды:

-жоғары тұрақтылықпен

және жоғары қайталану жиілігімен

шектелмеген ресурстары бар аса қысқа (ұзындығы 1 нс және одан қысқа)

импульстерді генерациялау технологиясы;

- осындай импульстерді тікелей кеңістікте зерттеу технологиясы (АКЖ

антендік техника) ;

- ақпараттардың үлкен ауқымын жылдам сандық өңдеу технологиясы

(есептеу технологиясы) .

Бұл жоспарда АКЖ

дабылдардың радиолокациясын пайдалану

теориялық талдаудың өзіндік әдістері және дәстүрлі емес схематехникалық

шешімдері бар дербес ғылыми-техникалық бағытқа құйылады.

АКЖ радарларына қызығушылық 80 жылдарда қарқынды өсті.

Олардың қолданылуының бірінші саласы - аз байқалатын нысаналарды

анықтау болса керек. Алайда осы мәселені шешуде толық айқындылық жоқ.

Бұдан басқа, АКЖ радарларын қолданудың бұл саласы өзекті болып қалады.

АКЖ қолданудың екінші саласы - бір және ондаған метрлерді

құрайтын қысқа дистанцияларда объектілерді табу және бақылау болып

табылады. Бұлар ауада объектілерді анықтайтын радарлар және тығыз

орталарда (топырақ, мұз) объектілерді анықтайтын радарлар. Радарлардың

бұл кластарына тәжірибелік сұраныс өте жоғары. Сондықтан бүгінде әртүрлі

міндеттерді шешетін әрекет етуші әскери және өндірістік радарлардың көп

саны құрылды. Кіші дистанцияларда жұмыс істейтін радарлар құрылысы

бойынша қарапайым болып табылады және аппаратурасының кішігірім

14

көлеміне ие. Бұл олардың өте қысқа уақытта жасалуына және жетілдірілуіне

және де нарықтың сұранысына жылдам әсер етуге мүмкіндік береді.

АКЖ радарларды қолданудың үшінші саласы - ақпаратты санын едәуір

жоғарылату және сапасын жоғарылату есебінен радиобейнені алу. Мұндай

радарлар да кең қолданыс табады, бірақ алыс болашақта. Қазірде АКЖ

дабылдар ауалы тасымалдаушыларда орнатылған синтезделген апертурасы

бар радарларда ғана радиобейнені алу үшін қолданылады. Бұл радарлар

картографиялық орындар және өсімділігімен жасырын немесе басқа

бейнемен маскаланған әртүрлі объектілер орнын іздеуге арналған.

АКЖ радарларын қолданудың төртінші саласы - бұл акваторийлерді,

әуежайларды, ормандарды, әртүрлі тағайындаудағы аумақтарды бақылау.

Мұндай радарлар кіші және үлкен қашықтықтағы радарлар арасында аралық

орынды иеленеді. Олар нысаналардың жоғары шешілуін ғана емес, сонымен

қатар пассивті және активті кедергілермен жұмыс істегенде үлкен

тұрақтылықты қамтамасыз етеді.

АКЖ радарларын радиобайланыстарда да қолдану өзекті, олар

радиотолқындардың көп сәулелі таралуымен байланысты байланыс

жүйелерінің кемшіліктерін түзеуге мүмкіндік береді.

Соңғы жылдарда бүкіл әлемде тұтастай АКЖ технологияларына және

жеке АКЖ радарларына жылдам өсуші қызығушылық байқалады. Бүгінде

әлемнің жетекші мемлекеттерінің қатарында АКЖ технологиялары бойынша

жұмыс саласында үлкен қарылар жоспарлануда. АКЖ технологиясы

саласында көзге көрінбейтін жарыс болып жатыр деп айтса да болады. Кім

жетістікке қол жеткізсе, сол жоғары технологиялардың осы перспективалы

нарығында едәуір үлесті иелену мүмкіндігіне ие.

Аса кеңжолақты (АКЖ)

дабылдар

жиіліктің «аса үлкен»

кеңжолақтарымен радиодабылдар (АЖЖ-дабылдар) . Аса кеңжолақты

радиолокация және аса кеңжолақты радиобайланыс үшін қолданылады.

«Аса кеңжолақтылыққа» бірнеше түсініктемелер бар. Кеңестік және

ресейлік радиотехника дәстүрлерінде аса кеңжолақты деп жолағының кеңдігі

октавадан көп дабылдар саналды, яғни жиілік

жолағының жоғары шегі

төменгі шекарадан

2 есе жоғары

дабылдар.

Аса кеңжолақты радиолокацияда дабылдарды салыстырмалы жиілік

жолағының кеңдігімен атау ұсынылды (1985 жылы) :

.

(1. 1)

Радиолокацияда осы терминнің тағы бір түсінігі бар: аса кеңжолақты

деп

мұндағы

қатынасын қанағаттаныратын импульстік дабылдарды атайды,

- импульстің кеңістіктегі ұзындығы ( -дабылдың ұзындығы

немесе оның автокорреляциялық функциясы,

15

- жарық жылдамдығы),

таратушы (қабылдаушы) апертура көлемі немесе дабылды бейнелейтін

объектінің көлемі [3] .

Радиобайланыс мақсаттары үшін, АҚШ байланыс бойынша Федералды

комиссияның анықтамасына сай, аса кеңжолақты деп жолының

салыстырмалы кеңдігі 20-25%-дан аз емес дабылдар айтылады,

яғни

немесе жолағының аблосютті кеңдігімен

(3, 1-10, 6 ГГц жиілік диапазонында) .

дабылдар

2002 жылдан бастап, әлемнің

көптеген мемлекеттерінде

радиобайланыста аса кеңжолақты дабылдарды лицензияланбаған қолдану

үшін АЖЖ - диапазонында спектр учаскелері ажыратылды.

АҚШ-та АКЖ дабылдарды 3, 1 . . . 10, 6 ГГц диапазонда қолдау рұқсат

етілген, мұнда АКЖ қабылдағыш-таратқыш қуатының спектрлік тығыздығы

41, 3 дБм/МГц-тен аспауы тиіс.

Ресей Федерациясында байланыс үшін 2, 85 . . . 10 ГГц диапазон

ажыратылған. Осы диапазонның әртүрлі аймақтарында АКЖ қабылдағыш -

таратқыш қуатының спектрлік тығыздығына -65- тен - 45 дБм/МГц - ке дейін

шектеулер қойылған (1. 2 сурет) . Ең «бос» аймақтар - 6000 . . . 8100 МГц

(−47 дБм/МГц),

(−45 дБм/МГц ) .

8625…9150 МГц (−47 дБм/МГц),

9150…10600 МГц

Еуропа

одақта 6 . . . 8

ГГц диапазоны дұрысырақ,

онда АКЖ

қабылдағыш-таратқыш қуатының спектрлік тығыздығына -41, 3 дБм/МГц

деңгейінде шектеу қойылған.

АКЖ дабылдарды лицензиясы қолдану Оңтүстік Корея, Жапонияда да

рұқсат етілген. Қытай және басқа мемлекеттерде де рұқсаттар дайындалуда.

1. 2 Сурет - АКЖ үшін бөлме ішінде спектрлік маскалар: АҚШ-та,

Еуропа одақта және Ресей Федерациясында

16

Аса кеңжолақты дабылдар аса қысқа (ультрақысқа) импульстермен,

OFDM - дабылдармен, ретсіз радиоимпульстермен, СЖМ - модуляциясымен

(сызықтық жиілік модуляциясы) көрсетілуі мүмкін.

1. 2 Аса кеңжолақты радиолокациялар

Соңғы 30 жылдар көлемінде ғылыми-техникалық әдебиетте аса

кеңжолақты (Ultra-Wide Band - UWB) дабылдардың технологиясы белсенді

талқылануда. Көбісі оны телефонның құрылуы немесе жартылай өткізгіш

технологиялардың дамуымен салыстырып, соңғы жылдардағы маңызды

жаңалықтардың бірі деп санайды.

Мұнда асыра сілтеушілік те бар, алайда көптеген басылымдар ондаған

инвесторлар мен әзірлеушілердің оған назарын еліктіреді. Бірнеше жылдар

бойы әскери орта тарапынан осы технологияға қызығушылық бәсеңдемеді.

Модуляцияланған ЖЖ - дабылдардың заманауи техникасынан фундаменттік

ерекшеленетін UWB - ақпаратты таратуы аса кеңжолақты радиолокациялар

максимальді пайдаланатын бірегей мүмкіндіктер ұсынады.

Аса кеңжолақты (UWB) дабылдардың анықтамасына сай АҚШ DARPA

эксперттерімен енгізілген және FCC

нақтыланған аса кеңжолақты

радиолокатор - орталық жиіліктен дабыл спектрінің кеңдігі 25%-тен аса

жоғары радиолокатор. Мұндай радиолокаторда сәулелену жалғыз

импульстер немесе орталық жиілікте тербелістің бірнеше кезеңдері түрінде

жүреді. Типтік жағдайларда импульстің ұзақтығы 100 пс-тен 1, 5 нс-ке дейінгі

шекте болады, орталық жиілік - 650 МГц-тен 5 ГГц диапазонға дейін,

спектрдің кеңдігі - бірнеше гигагерцке дейін [9, 10] . UWB - локаторлар үшін

тек қана аса қысқа имльпустерді қолдану ғана емес, сонымен қатар таралып

жатқан қуаттың аса төмен деңгейі тән. Бұдан басқа, таралудың орта

қуаттылық деңгейінде бірнеше милливатта бірнеше метрден бірнеше

километрге дейін жұмыс ұзақтығына жетуге болады.

UWB - радиолокаторлар өзіне үлкен қызығушылық тудырады, және

аса кеңжолақты радиолокациялардың дамуы қарқынды жүреді. UWB -

радиолокаторларының төменде аталатын әлеуетті ақпараттық

артықшылықтары «таржолақты»

дабылдарды қолданатын

радиолокаторлардың алдында нақты аса қысқа импульстермен жұмыс істеуге

негізделген, соған сай аса кеңжолақты: UWB - радиолокаторларының

кеңжолағы оларға ұзақтығы бойынша және нысанаға дейін өлшеудің

дәлдігімен жоғары шешуші қасиетті қамтамасыз етеді. Жоғары тарамдалған

шешім фондық кедергілерден нысананы бөліп алуға да мүмкіндік жаратады.

UWB - радиолокаторларды синтезделген апертуралармен қолданғанда

орманның жабынында жасырын шағылдырғыштардың бейнесі алынған.

Дәстүрлі радиолокация үшін бұл байсалды мәселені туындатады, әсіресе кіші

биіктікте шашыраудың аз тиімді ауданымен нысаналар немесе құрғақ жер

немесе теңіздің беткейіндегі нысаналарға қатысты [14] :

17

- UWB радиолокаторлар нысананың типін және пішінін тануға

қабілетті, өйткені қабылданған эхо-дабыл тұтастай объект туралы ғана емес,

оның элементтері туралы да ақпаратты тасиды. Кеңістікте пикосекундтық

импульстің ұзындығы ct (мұндағы с - жарық жылдамдығы, t - импульстің

ұзындығы) нысананың ұзындығынан едәуір аз, және мұндай жағдайда

нысана дәстүрлі радиолокаторлардағы секілді нүктелік шағылғыш емес,

элементтерді бейнелейтін матрица (миронысана) болып табылады. UWB -

радиолокаторының зондауты

дабылы жеке элементтерден кезекпен

бейнеленіп, импульсті тізбек құрайды, оның парамтерлері объектінің

геометриясына және нысананың импульсті сипаттамаларына байланысты.

«Нысана бейнесі» деп аталатын бұл тізбек бейнеленген қуаттың уақыттағы

үлестірілуінен тұрады. Нәтижесінде ШТБ-де уақытқа тәуелді болады және

бұл тәуелділік нысананы бақылаудың ракурсын ауыстырғанда өзгереді.

Бейнені құрайтын импульстер амплитудасы сәйкес бейнелеуші

элементтердің ШТБ сай келеді, ал олардың полярлығы - элементтер

материалдарының магниттің өткізгіштігінен;

- UWB - радиолокаторының қарапайым таржолақты РЛС пен

электрмагниттік үйлесімділігі қамтамасыз етіледі. Бұл радарлардың

үйлесімді жұмысында таржолақты жиілік жолағына UWB - радиолокаторы

дабылының энергиясының кішігірім бөлігі ғана түседі. Олардың жиілігінің

жолағы үш қатармен ерекшеленетіндіктен, UWB - радиолокатор қызметінің

уақытында одан таржолағы РЛС қабылдағышында туындайтын кедергі

едәуір өлшемге жетіп үлгермейді. Бұдан басқа, екі радардың да сәулеленуінің

тең қуатында UWB - радиолокаторында жиілік бірлігіне салыстырмалы қуат

шамамен үш есе төмен, яғни таржолақты РЛС қабылдағышына аса

кеңжолақты дабыл энергиясының мыңдық үлесі ғана түседі. Кері әсер

еткенде кедергілерден дабылмен таржолақты РЛС алатын жиілік жолағының

UWB - радиолокаторының дабыл спектрінен қиып алатын жиілік реакциясы

тиімді қорғайды. Екі немесе бірнеше UWB - радиолокаторлардың үйлесімді

жұмысында дабылдардың уақыттық бөлінуі мүмкін. Аса кеңжолақты

дабылдың кіші ұзындығынан, көрші локатордан келетін кедергі өте кіші

аймақты алып жатады;

- пассивті кедергілердің ШТБ едәуір азаюы - жаңбыр, тұман,

аэрозолдардан - олардың фонында нысананы бақылауды жеңілдетеді;

- UWB - радиолокаторларды жүзеге асыру өте қарапайым және арзан

аппараттық құрылғылармен жүзеге асырылады. Қабылдаушы аппаратура

әдетте тікелей түрлендіргіш схемасы бойынша құрылады (ЖТ арнасынсыз,

дәлірек айтқанда гомодиндік архитектураны қолданумен) . Әртүрлі

радиолокациялық қосымшаларда таратқыш пен қабылдағыштың сол базалық

схемаларын қолданылады [3, 12] .

UWB - радиолокаторларының артықшылықтары әсіресе олардың

нысаналар мен олардың селекциясының бейнесін алу және тану үшін әскери

жүйелерде қолданылуы, РЭК жүйелерінен жасырын қамтамасыз ету мен

дабылдарды ұстап қалудың төмен ықтималдығында маңызды. Бұдан басқа,

18

олар орналасу орнын анықтауда, қақтығысу мүмкіндіктерін ескеруде,

аралықты нақты есептеуде, рұқсатсыз кіруді анықтағанда, топырақтағы

(жабық миналар, сонымен қатар пластикалық), қыбырғаларда, жапырақпен

оралған және т. б. объектілерді анықтауда, медициналық диагностика жасауда

кеңінен қолданылады. Байланыс бойынша Федералды комиссиямен

мақұлданған радиолокациялық құрылғылар тыныс алуды және қабырғаның

ар жағындағы басқа типтегі қимылдарды анықтайды. UWB