На главную
Содержание

РАДИОВОЛНОВОД-РАДИОЛОКАЦИЯ

Поиск по энциклопедии:

РАДИОВОЛНОВОД, диэлектрический канал (направляющая система) для распространения радиоволн. Боковая поверхность канала является границей раздела двух сред, при переходе через к-рую резко меняются диэлектрическая е или магнитная м проницаемости и электропроводность (I. Боковая поверхность может иметь произвольную форму, но наиболее широко применяются цилиндрич. Р., в частности цилиндрич. металлич. полости, заполненные воздухом или к.-л. газом. Поперечное сечение металлич. Р. бывает прямоугольным, круглым, П- и Н-образным и т. п. (рис. 1). Обычно к Р. относят только каналы с односвязным сечением; распространение радиоволн в каналах с дву- и многосвязными сечениями рассматривается в теории длинных линий (напр., двухпроводная коаксиальная линия; рис. 1,3).
 
 

Рис. 1. Формы поперечного сечения нек-рых радиоволноводов (а, б, в, г) и коаксиальной двухпроводной линии (д).

Можно показать, что внутри Р. вдоль его оси распространяется волновое поле, к-рое является результатом многократного отражения волн от внутр. стенок Р. и интерференции отражённых волн. Это определяет гл. особенность Р., к-рая состоит в том, что распространение волн в них возможно только в том случае, если поперечные размеры Р. сравнимы с длиной волны X или больше X. Напр., для X = 30 см больший размер а сечения прямоугольного Р. ок. 20-25 см. Это обусловливает применение Р. гл. обр. в области сверхвысоких частот.

Р. служат направляющими системами в радиолокационных и др. станциях для передачи энергии от передатчика в передающую антенну, от приёмной антенны к радиоприёмнику. Направляющая система на СВЧ имеет вид волноводного тракта, состоящего из отрезков Р., различных по форме и размерам поперечных сечений; угловых изгибов; вращающихся соединений и многих др. волноводных узлов (рис. 2). Для сочленения Р. разных поперечных сечений применяются плавные волноводные переходы с переменным сечением (напр., рупорный переход 2, рис. 2).
 

Рис. 2. Схема волноводного тракта: 1- генератор СВЧ; 2 - рупорный переход; 3,6 - отрезки прямоугольных волноводов; 4 - угловой изгиб; 5 - вращающееся соединение; 7 - рупорная антенна.

Осн. преимуществом металлич. Р. по сравнению с двухпроводной симметричной и коаксиальной линиями является малость потерь на СВЧ; это обусловлено практическим отсутствием излучения энергии в окружающее пространство и тем, что при одинаковых внешних размерах Р. и, напр., двухпроводной линии поверхность Р., по к-рой текут электрич. токи (при распространении волны), всегда больше, чем поверхность проводников двухпроводной линии. Так как глубина проникновения токов определяется скин-эффектом, то плотности токов, а следовательно, и потери на джоулево тепло в Р. меньше, чем в линии. Недостатки Р.: наличие нижнего предела пропускаемых частот (см. ниже); громоздкость конструкции на дециметровых и более длинных волнах; необходимость большой точности изготовления и спец. обработки внутр. поверхности стенок; сложность монтажа.

Поскольку поперечные размеры Р. сравнимы с X, то задача о распространении и возбуждении в них электромагнитного поля решается на основе интегрирования Максвелла уравнений при заданных граничных условиях и источниках поля. Методы решения этих задач составляют содержание теории Р.

Рис. 3. Прямоугольный волновод.

В случае прямоугольного Р. (рис. 3) для любой из проекций f электрического Е и магнитного Н полей теория приводит к волновому ур-нию:

2125-14.jpg

где k = 2Пи/Л = w/с - волновое число, со - частота колебаний, с - скорость света. Решение этого ур-ния для бесконечно длинного прямоугольного Р. приводит к след. выражениям для комплексных амплитуд проекций векторов Е и Н:
2125-15.jpg

Здесь а и b - размеры поперечного сечения прямоугольного Р., т и п - любые положительные целые числа, Аx, Аy, Аz, Вx, By, Bz - постоянные определяемые условиями возбуждения Р. Постоянная распространения 7, определённая из (2) п (1), равна:
2125-16.jpg

Наличие тригонометрич. множителей в (2) говорит об образовании стоячих волн в направлениях, перпендикулярных стенкам Р. Касательные составляющие электрич. поля на стенках имеют узлы, а нормальные - пучности. Числа тик определяют число полуволн, укладывающихся соответственно вдоль размеров а и b. Чем больше т и п, тем сложнее поле в сечении Р.

В Р. волновое поле является суммой полей бесконечного множества типов волн. Все типы волн подразделяются на той класса: ТЕ (или Н)-волны, ТМ (или E)-волны и ТЕМ-волны; Т означает поперечность (трансверсальность). Каждый тин волн имеет свою структуру поля: в ТЕ-волнах электрич. поле сводится лишь к поперечным составляющим, но магнитное поле имеет и продольную, и поперечную составляющие; TМ-волны имеют только поперечные составляющие магнитного поля; продольную составляющую имеет лишь электрич. поле; ТЕМ-волны вообще не имеют продольных составляющих поля и могут существовать только в многосвязных Р. Волны с различными т и п записываются в виде ТМmn

И ТЕтп (или Етп, Нтп). Волны с наименьшими индексами т и п наз. простейшими. В случае ТМ-волн (Нz = 0) простейшей волной является волна ТМ11(рис. 4).
 
 

Рис. 4. Структура поля волны ТМ11 в прямоугольном волноводе.

Волны TM10 и TM01неосуществимы, т. к. магнитные силовые линии должны быть замкнутыми. Более сложные волны возникают, если увеличить поперечные размеры Р. или частоту колебаний так, чтобы вдоль размеров а и b укладывалась более чем одна полуволна. При этом поперечное сечение Р., подобно колеблющейся мембране, оказывается разбитым на ячейки, тождественные по структуре поперечному сечению волны ТМ11 (рис. 5).
 
 

Рис. 5. Структура поля волны ТМ32 в прямоугольном волноводе.

В случае ТE-волн (Ez =0) возможно существование волн при m=0, п не равнго 0 или п = 0, т не равно 0, т. к. линии электрического поля могут быть прямыми, начинающимися и заканчивающимися на противоположных стенках Р. (рис. 6, 7). Из волн ТЕ10 и ТЕ11, как из ячеек, составляются все сложные типы ТВ-волн (рис. 8).
 
 

Рис. 6. Структура поля волны ТЕ10 в прямоугольном волноводе.
 
 

Рис. 7. Структура поля волны ТЕ11 в прямоугольном волноводе.
 

Рис. 8. Структура поля волн ТЕ20 (а) и ТЕ21 (б )в прямоугольном волноводе.

Множитель e-yz определяет изменения амплитуды и фазы волны при распространении её вдоль оси Р. При отсутствии потерь Y должна быть чисто мнимой

величиной: y =~ia, т. е. k2= w2/c2> (т Пи /a)2 + (n Пи/b)2. Это соответствует условию для частоты:
2126-6.jpg

к-рое означает, что Р. пропускает без затухания только колебания с частотой выше нек-рой граничной частоты wrp; ей соответствует критич. длина волны Акр. Граничная частота wrp тем выше, чем меньше а и b, т. е. размеры Р. При заданной рабочей частоте со нужны тем большие размеры Р. а и b, чем больше m и n, т. с. чем сложнее волна.

Длина волны в Р. Л оказывается большей, чем в свободном пространстве:
2126-7.jpg

Фазовая скорость распространения волны в Р. равна:
2126-8.jpg

т. е. всегда больше скорости света и зависит от частоты колебаний. Это означает, что в Р. имеет место дисперсия волн, вносящая искажения в передаваемые сигналы тем большие, чем шире спектр их частот.

Затухание волны в Р. описывается вещественной частью комплексной постоянной распространения у = В + iа и объясняется в реальных Р. потерями в стенках и в заполняющем Р. диэлектрике. В "идеальных" (без потерь) Р., если w<wrp, электромагнитное поле затухает без потерь энергии (за счёт полного отражения). В Р. можно работать только на одном первом типе волны, выбрав размеры Р. определённым образом (напр., для прямоугольного Р. и волны Н10, выбрав величину а из соотношения a < Л < 2а). Обычно берут а = 0,72 Л см, что даёт: a = 72 мм на Л = 10 см; a = 23 мм на X = 3,2 см (см. табл.).

Совокупность двух классов волн магнитного и электрического типов в каждом Р. образует полную систему волн. Это означает, что в Р. могут распространяться электромагнитные поля только таких структур, к-рые могут быть представлены как результат суперпозиции волн магнитного и электрического типов.

Для Р. круглых сечений основным ур-нием вместо (1) становится Бесселя уравнение с решениями в виде цилиндрич. функций. В круглом Р. также можно выбрать диаметр Р. для работы только на одном первом типе волны (см. табл.). Однако не всегда первый тип волны оказывается наиболее удобным. Напр., в силу осевой симметрии полей у волн TMo1 и TEo1 в круглом Р. (рис. 9,10) эти волны применяют во вращающихся соединениях. На рис. 11 и 12 показаны структуры поля волн ТМ11 и TE11 в круглом Р. Применение волн с относительно малым Лкр
 
 

Рис. 9. Структура поля волны в круглом волноводе.
 

Рис. 10. Структура поля волны ТЕ01 в круглом волноводе.
 

Рис. 11. Структура поля волны в круглом волноводе.
 

Рис. 12. Структура поля волны ТЕ11 в круглом волноводе.

затруднительно, т. к. при обеспечении условий распространения для них одновременно в Р. будут распространяться и все предыдущие "ненужные" типы волн. Волна TE01 в круглом Р. обладает тем исключительным свойством, что потери на стенках Р. непрерывно уменьшаются с укорочением Л. Пользуясь этим, можно строить волноводные линии связи в диапазоне миллиметровых волн с ретрансляционными станциями через 50-60 км. По этим линиям можно передавать до 1500 телефонных и 100 телевизионных каналов. Осн. трудность заключается в обеспечении необходимой "чистоты" поля волны TE01 по всей линии устранением др. типов волн, возникающих под воздействием различного рода неоднородностей. В Р. с потерями понятие резкой границы пропускания при wrp теряет простой смысл. В Р. с потерями проходят волны (хотя и слабо) "за критической волной" Л > Лкр, рассчитанной для Р. без потерь.

Критические длины волн X для прямоугольных и круглых радиоволноводов
Тип волны
Прямоугольный волновод
Круглый волновод
ТЕ10
ТЕ20
ТЕ10
ТЕ11
TM01
ТЕ21,
ТM11
ТЕ01
Лкр
а
2b
3,41р
2,61р
2,06р
1,64p
1,64р

Для передачи сантиметровых и миллиметровых волн могут служить диэлектрич. Р., где поверхностью раздела, направляющей волну, служит внутренняя поверхность диэлсктрич. стержня. Диэлектрич. Р. чувствительны к внешним воздействиям и имеют дополнит. потери, связанные с просачиванием энергии за пределы Р., что затрудняет их практич. применение.

Р. с поверхностной волной представляют собой металлич. ленту или цилиндрич. проводник, на к-рых располагаются ребристая структура или диэлектрич. покрытие (рис. 13). Вдоль такого Р. могут распространяться волны различных типов, напр. ТМ10. Энергия поля сосредоточена в окружающем пространстве: радиус поля (расстояние, на к-ром поле ещё ощутимо) зависит от ширины ленты и её проводимости и быстро уменьшается с укорочением X. Р. с поверхностной волной обладают меньшим затуханием, чем металлические Р., проще по конструкции и позволяют передавать большие мощности в широком диапазоне частот. Недостатки этих Р. связаны с тем, что поле поверхностной волны окружает Р. снаружи: различные неоднородности (деформации Р., крепления, соединения, окружающие предметы) приводят к излучению, т. е. к потерям энергии. Несмотря на это, Р. с поверхностной волной применяются как направляющие системы и как излучающие элементы в антеннах дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн.
 
 

Рис. 13. Радиоволновод с поверхностной волной: а - с ребристой поверхностью; 6 - с диэлектрическим покрытием.

Применяются 3 способа возбуждения поля в Р.: линейным проводником с током (штырём), витком и через отверстие в боковой стенке или торце Р. Штырь располагают параллельно электрич. силовым линиям, плоскость витка - перпендикулярно магнитным силовым линиям. Щель или отверстие прорезают в металлич. поверхности по ходу магнитных силовых линий на этой поверхности. При этом для большей связи элементы возбуждения располагают в пучностях электрич. или магнитного поля (рис. 14).
 

Рис. 14. Способы возбуждения волны ТЕ10: а - штырём; б - витком; в - отверстием.
 

Рис. 13. Согласующие элементы: а - реактивный штырь; б - индуктивная диафрагма; в - ёмкостная диафрагма; г - плавный переход с переменным сечением.

Согласование отрезков Р. друг с другом и с нагрузкой осуществляется с помощью т. н. согласующих элементов (рис. 15) в виде комбинаций пассивных штырей, индуктивных или ёмкостных диафрагм, а также в виде плавных переходов с переменным сечением. Недостатком большинства согласующих устройств является их малая диапазонность: согласование удаётся обеспечить, как правило, в полосе частот 1-2% и только в нек-рых случаях ок. 10-20%.

Практич. значение имеет вопрос о передаче по Р. больших мощностей. Р. с размерами сечения, соответствующими распространению волн только первого типа, может пропустить мощность лишь порядка 3-4 Mвm. Если же размеры сечения Р. при заданной длине волн взять большими, то в нём будут распространяться и высшие типы волн.

Лит.: Введенский Б. А., Аренберг А. Г., Радиоволноводы, ч. 1, М.- Л., 1946; Кисунько Г. В., Электродинамика полых систем, Л., 1949; Вайнштейн Л. А., Дифракция электромагнитных н звуковых волн на открытом конце волновода М., 1953; Казначеев Ю. И., Широкополосная дальняя связь по волноводам, М., 1959; Коган Н. Л., Машковцев Б. М., Цибизов К. Н., Сложные волноводные системы, Л., 1963; Теория линий передачи сверхвысоких частот, пер. с англ., под ред. А. И. Шпунтова, ч. 1 - 2, М., 1951; Гуревич А. Г., Полые резонаторы и волноводы. Введение в теорию, М., 1952; Левин Л., Современная теория волноводов, пер. с англ., М., 1954; Ширман Я. Д., Радиоволневоды и объемные резонаторы, М., 1959; Вайнштейн Л.А., Электромагнитные волны, М., 1957; Каценеленбаум Б. З., Высокочастотная электродинамика, М., 1966; Лебедев И. В., Техника и приборы СВЧ, 2 изд., т. 1, 1970; Харвей А. Ф., Техника сверхвысоких частот, М., 1968; Фельдштейн А. Л. и др., Справочник по элементам волноводной техники, М., 1967.

И. В. Иванов.

РАДИОВОЛНЫ (от радио...), электромагнитные волны с длиной волны > 500 мкм (частотой < 6 . 1012 гц). Р. имеют многообразное применение: радиовещание, радиотелефонная связь, телевидение, радиолокация, радиометеорология и др. Во всех перечисленных случаях Р. являются средством передачи на расстояние без проводов той или иной информации: речи, телеграфных сигналов, изображения. Р. используются для определения направления и расстояния до различных объектов (радиодальномер), для получения сведений о строении верхних слоев атмосферы, Солнца, планет и т. п.

Табл. 1. - Деление диапазона радиоволн на поддиапазоны
Название поддиапазона
Длина волны, м
Частота колебаний, гц
Сверхдлинные волны
более 104м
менее 3. 104
Длинные волны
104-103 м
3.104-3.105
Средние волны
103-102м
3.105-3.106
Короткие волны
102-10 м
3.106- 3.107
Метровые волны
10-1 м
3.107- 3.108
Дециметровые волны
1-0,1 м
3.108-3.109
Сантиметровые волны
0,1-0,01 м
3.109-3.1010
Миллиметровые волны
0,01-0,001
3.1010-3. 1011
Субмиллиметровые волны
10-3-5 . 10-5
3.1011- 6.1012

Таблица 2
Диапазон радиочастот
Диапазон радиоволн
наименование диапазона
границы диапазонов
наименование диапазона
границы диапазонов
основной термин
параллельный термин
основной термин
параллельный термин
1-й диапазон частот
Крайне низкие КНЧ
3-30 гц
1-й диапазон
Декамегаметровые
100 - 10 Мм
2-й диапазон частот
Сверхнизкие СНЧ
30-300 гц
2-й диапазон
Мегаметровые
10-1 Мм
3-й диапазон частот
Инфранизкие ИНЧ
0 , 3-3 кгц
3-й диапазон
Гекто километровые
1000-100 км
4-й диапазон частот
Очень низкие ОНЧ
3-30 кгц
4-й диапазон
Мириаметровые
100-10 км
5-й диапазон частот
Низкие частоты НЧ
30-300 кгц
5-й диапазон
Километровые
10 - 1 км
6-й диапазон частот
Средние частоты СЧ
0,3-3 Мгц
6-й диапазон
Гектометровые
1-0,1 км
7-й диапазон частот
Высокие частоты ВЧ
3-30 Мгц
7-й диапазон
Декаметровые
100-10 м
8-й диапазон частот
Очень высокие ОВЧ
30-300 Мгц
8-й диапазон
Метровые
10-1 м
9-й диапазон частот
Ультравысокие УВЧ
0,3-3 Ггц
9-й диапазон
Дециметровые
1-0,1 м
10-й диапазон частот
Сверхвысокие СВЧ
3-30 Ггц
10-й диапазон
Сантиметровые
10 - 1 см
11-й диапазон частот
Крайне высокие КВЧ
30-300 Ггц
11-й диапазон
Миллиметровые
10 - 1 мм
12-й диапазон частот
Гипервысокие ГВЧ
0,3-3 Тгц
12-й диапазон
Децимиллиметровые
1-0,1 мм
Примечание. Диапазоны радиочастот включают наибольшую частоту и исключают наименьшую. Диапазоны радиоволн включают наименьшую длину и исключают наибольшую.

В первых опытах передачи сигналов при помощи Р., осуществлённых А. С. Поповым в 1895-99, использовались Р. с длиной волны от 200 до 500 м (частоты от 1,5 .106 до 0,6 .106 гц). Дальнейшее развитие радиотехники привело к использованию более широкого спектра электромагнитных волн. Нижняя граница спектра Р., излучаемых радиопередающими устройствами, порядка 103 - 104 гц.

В природе существует много естественных источников Р.: звёзды, в т. ч. Солнце, галактики, метагалактики, планеты. Исследование Р. от внеземных источников позволило расширить наши представления о Вселенной (см. Радиоастрономия). Нек-рые процессы, происходящие в земной атмосфере, также сопровождаются генерацией Р. Напр., Р. возникают при разряде молний (см. Атмосферики), при возбуждении колебаний в ионосферной плазме. При этих процессах возбуждаются Р. и более низких частот (вплоть до долей герца).

Р. различных частот по-разному распространяются в пределах Земли и в космич. пространстве (см. Распространение радиоволн) и в связи с этим находят различное применение в радиосвязи и в науч. исследованиях. С учётом особенностей распространения, генерации и (отчасти) излучения весь диапазон Р. принято делить на ряд поддиапазонов: сверхдлинные волны, длинные волны, средние волны, короткие волны, метровые волны, дециметровые волны, сантиметровые волны, миллиметровые волны и субмиллиметровые волны (табл. 1). Деление Р. на диапазоны в радиосвязи установлено международным регламентом радиосвязи (табл. 2).

Лит. см. при ст. Распространение радиоволн. М. Б. Виноградова.

РАДИОВЫСОТОМЕР, прибор для определения высоты полёта летательного аппарата (самолёта, спутника и т. д.) путём измерения времени прохождения радиоволн между моментами излучения и приёма их прибором после отражения от подстилающей поверхности, от к-рой отсчитывают высоту полёта, полагая скорость распространения радиоволн известной. Различают Р. с частотной и импульсной модуляцией излучаемых радиоволн.

Первый тип Р. используют в авиации преим. при малых высотах полёта (при заходе самолёта на посадку и т. д.). В этом случае Р. излучает непрерывные радиосигналы, частота к-рых периодически изменяется по заданному закону. Высоту летательного аппарата определяют по показываемой индикатором прибора разности частот излучаемых и отражённых радиосигналов.

Второй тип Р. применяют в авиации (напр., при аэрофотосъёмке с больших высот) и в космич. полётах (напр., для подачи команды на включение тормозного двигателя летательного аппарата на заданной его высоте от поверхности планеты). В этом случае Р. излучает короткие импульсы радиосигналов. Высоту летательного аппарата определяют путём измерения времени запаздывания отражённых радиоимпульсов относительно радиоимпульсов, непосредственно поступающих в приёмник Р. из передатчика Р.

РАДИОГАЛАКТИКИ, галактики, для к-рых характерно радиоизлучение аномально большой мощности по сравнению с нормальными галактиками (такими, напр., как наша Галактика или Большая Галактика Андромеды). Р. составляют наиболее многочисл. группу внегалактич. радиоисточников и по характеру радиоизлучения примыкают, с одной стороны, к квазарам, а с другой - к нормальным (спиральным) галактикам. Однако не установлено (1975), составляют ли Р. особую группу объектов или это лишь особая стадия эволюции любой галактики. Подавляющее большинство Р. относится к типу гигантских эллиптич. галактик, к их числу принадлежат также галактики с особенностями в ядрах: ссйфертовские и N-галактики. Примерно для 100 Р. измерено красное смещение, и, т. о., может быть определено и расстояние. Самый удалённый объект из них - Р. ЗС 295 с красным смещением 0,46. Светимость Р. в радиодиапазоне составляет 1040-1045эрг/сек (для нормальных галактик - 1037 -1038эрг/сек).

Радиоизлучающие области обычно имеют довольно сложную структуру; для них характерно наличие протяжённых (прозрачных) и компактных (непрозрачных) областей. Большинство Р. состоит из 2 источников радиоизлучения, удалённых от оптич. компоненты галактики на значит. расстояние. Часто область радиоизлучения содержит неск. компонент меньшего размера. Радиоизлучение Р. обычно линейно поляризовано, что свидетельствует об однородности магнитного поля в большом масштабе. Для многих объектов характерна переменность радиоизлучения, относящаяся в основном к компактным областям. У нек-рых Р. наряду с переменностью радиоизлучения наблюдаются изменения их блеска в оптич. диапазоне.

Радиоизлучение Р., по-видимому, имеет синхротронную природу, т. е. возникает при движении ультрарелятивистских (движущихся со скоростями, близкими к скорости света) электронов в слабых магнитных полях. В соответствии с наблюдаемым потоком радиоизлучения энергия, приходящаяся на долю релятивистских частиц, оказывается чрезвычайно большой: ок. 1052эрг в компактных источниках и 1057-1061 эрг в протяжённых. Последнее составляет примерно 10-4 от полной энергии галактики. Характер переменности (изменение интенсивности и поляризации с длиной волны и временем) свидетельствует о периодич. выбросах плотных облаков релятивистских частиц; эти облака в дальнейшем расширяются и становятся прозрачными. Мощность таких взрывов - ок. 1052 эрг. Для поддержания протяжённого источника требуется ок. 1 взрыва в год в течение примерно 108 лет (при взрыве обычной сверхновой звезды выделяется ок. 1048 эрг).

Самыми трудными являются проблемы эволюции Р., природы источников энергии и перехода её в энергию релятивистских частиц. Гипотезы, предложенные для объяснения явления Р., пока нельзя считать удовлетворительными.

Лит.: Пахольчик А. Г., Радиоастрофизика, пер. с англ., М., 1973; Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Релятивистская астрофизика, М., 1967.

И. В. Госачинский.

РАДИОГЕННОЕ ТЕПЛО Земли, тепло, выделяющееся при распаде радиоактивных элементов, содержащихся в недрах Земли. Определяющее значение имеют долгоживущие радиоактивные изотопы 40К, 232Th, 233U, 238U, обладающие периодами полураспада 109-1010 лет. Непосредственных данных о содержании калия, тория и урана в глубоких недрах Земли нет, и обычно для Земли оно оценивается по содержанию в метеоритах на основании предполагаемой близости их состава к составу мантии и ядра Земли (см. Геотермика).

РАДИОГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, комплексы радиотехнич. устройств, применяемых при аэрофотосъёмке, в геодезич., гидрографич. и геофизич. работах, а также в воздушной и морской навигации для измерения расстояний между подвижными и неподвижными объектами или пунктами (самолёт, спутник, корабль, точка земной поверхности и т. п.) или для определения их координат. Состоят из радиоприёмных и радиопередающих устройств, устанавливаемых па объекте-носителе или пункте, положение к-рого подлежит определению, и на опорных объектах или пунктах, координаты к-рых известны. Координаты носителя определяют путём измерения расстояний (приращения расстояний) или разности (приращения разности) расстояний носителя от опорных пунктов по времени и известной скорости распространения радиоволн (см. Радионавигация, Радиодальномер, Радиовысотомер ).

РАДИОГЕОДЕЗИЯ, термин, к-рый применяют для обозначения методов и технологич. процессов измерения расстояний и определения координат подвижных и неподвижных объектов или пунктов в геодезич. работах при помощи радиотехнич. устройств (радиодальномера, радиогеодезических систем и др.).

РАДИОГЕОЛОГИЯ, ядерная геология, отрасль геологии, изучающая закономерности естеств. ядерных превращений в веществе Земли и их проявление в геол. процессах. Термин "Р." был введён В. И. Вернадским в 1937. Р. тесно связана с ядерной физикой, геохимией и космохимией. Она подразделяется на собственно Р., изотопную геологию и абсолютную геохронологию (см. Геохронология). Собственно Р. касается всех геол. процессов и явлений, в к-рых имеют значение процессы радиоактивного распада (см. Радиоактивность). Р. изучает эволюцию и вариации изотопного состава природных элементов. По скорости радиоактивного распада определяется абс. возраст минералов и горных пород (см. также Массспектроскопия)', основываясь на этом, восстанавливают последовательность геол. процессов, протекавших на Земле за время её геол. истории.

В задачу Р. входит также: изучение энергетич. баланса процессов радиоактивного распада в земной коре, определяющего в значит. мере геотермику Земли; создание науч. основ для радиометрич. методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых (см. Нейтронный каротаж, Радиометрическая разведка)', изучение ядерных реакций, протекающих в земной коре и атмосфере под влиянием космич. излучения. Это последнее направление Р. имеет общую задачу с космогонией - выявление эволюции атомных ядер в процессе развития Вселенной.

Лит.: Вернадский В. И., О значении радиогеологии для современной геологии, Избр. соч., т. 1, М., 1954; Войткевич Г. В., Проблемы радиогеологии, М., 1961; его же, Радиоактивность в истории Земли, М., 1970; Ларионов В. В., Ядерная геология и геофизика, М., 1963; Чердынцев В. В., Ядерная вулканология, М., 1973. Г. В. Войткевич.

РАДИОГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ БУЙ, морской буй, на к-ром установлено радиоэлектронное устройство, предназначенное для обнаружения подводных лодок, движущихся в подводном положении, и определения их местонахождения, а также исследования условий распространения звука в океане, шумов моря и т. п. Р. б. делятся на пассивные - принимающие создаваемые подводными лодками акустич. колебания (шумы), и активные - принимающие отражённые от подводных лодок ультразвуковые сигналы, посылаемые буем. Пассивные Р. б. обнаруживают подводную лодку и определяют направление (пеленг) на неё, активные - определяют, кроме того, дистанцию до обнаруженной подводной лодки.

Р. б. ставят с самолётов, вертолётов, противолодочных кораблей партиями по неск. штук, образующими барьерные линии или замкнутые ограждения на направлениях действий подводных лодок, в р-нах предполагаемого нахождения их.

Р. б., снабжённые якорями, закрепляются в местах сброса; не имеющие якорных устройств - после постановки дрейфуют под воздействием ветра, волн и морских течений. Р. б. могут работать в режиме непрерывного действия или по заданной программе, нек-рые их типы снабжаются радиолокационным маяком -- ответчиком и световым сигнальным устройством, к-рые облегчают выход самолёта (вертолёта, корабля) на сигналящий буй. Первые образцы Р. б. появились после 2-й мировой войны 1939-45 и получили широкое распространение, особенно с развитием атомных подводных лодок, вооружённых ракетно-ядерным оружием. На базе Р. 6. за рубежом создаются автоматизир. системы обнаружения подводных лодок, оповещения и наведения, увеличивающие поисковый потенциал противолодочных сил. Дальность обнаружения подводной лодки с помощью Р. б. зависит от типа гидроакустического устройства буя, состояния водной среды, характеристик подводной лодки-цели и составляет от неск. сотен м до неск. км. Дальность действия радиолинии буй - самолёт может достигать неск. десятков км. Масса и размеры Р. б. зависят от его назначения и типа носителя.

Лит.: Карлов Л. Б., Шошков Е. И., Гидроакустика в военном деле, М., 1963; Хорбенко И. Г., Звуки в морских глубинах, М., 1962. С. А. Барченков.

РАДИОГРАФИЯ (от радио... и ...графия), метод исследования различных объектов (изделий, минералов и др.), использующий воздействие излучения радиоактивного изотопа на фотослой. В Р. применяются внешние источники ионизирующего излучения - специально выпускаемые пром-стью радиоактивные изотопы, помещённые в закрытые металлич. ампулы; в авторадиографии (основной разновидности Р.) - внутренние: радиоактивный изотоп вводится в исследуемый объект.

Если с помощью фотоматериала регистрируется ионизирующее излучение, к-рым просвечивается к.-л. объект, то по фотографич. изображению можно судить о наличии в нём областей с большей или меньшей плотностью, т. к. ионизирующее излучение, проходящее через бездефектные области изделия и области, имеющие скрытые дефекты, ослабляется неравномерно. При этом образуется фотографическое (теневое) изображение скрытых дефектов, по к-рому устанавливают их форму и размеры. На этом основано применение Р. в качестве "неразрушающего" метода контроля литых, сварных, паяных, кованых и др. изделий и материалов - метод радиоизотопной дефектоскопии. Для целей Р. используются гл. обр. рентгеновские плёнки. В авторадиографии применяются разнообразные фотоматериалы, в т. ч. ядерные фотографические эмульсии, которые позволяют регистрировать не только суммарный эффект воздействия на фотослой потока ионизирующих частиц (в виде нек-рого его почернения), но и воздействие каждой отдельной частицы (в виде цепочки проявленных зёрен, образующих след, или трек, частицы в фотослое). Кол-во излучения измеряют с помощью характеристической кривой, установленной для данного типа фотоэмульсии и излучения; при этом оптич. плотность фотоматериала измеряется с помощью фотометров, в т. ч. денситометров и микрофотометров. Картину распределения оптич. плотности получают при сканировании фотографич. изображения относительно измерительной щели фотометра. Участкам объекта с большим содержанием радиоактивных атомов соответствуют участки фотографич. изображения с большим почернением; на этом основано радиографич. изучение распределения радиоактивного изотопа в твёрдом объекте.

Распределение радиоактивных атомов в микрообъектах (клетки растений и животных, зёрна металлов и др.) изучают с помощью микроскопа по распределению треков частиц или отдельных проявленных зёрен фотоэмульсии. Точность определения местонахождения изотопов в исследуемых объектах зависит от вида излучения, его энергии, толщины образца, толщины фотослоя, расстояния между образцом и фотоэмульсией и от нек-рых др. факторов. Кроме того, различные варианты Р., в зависимости от целей исследования, применяются, напр., для регистрации отд. заряженных частиц, измерения кол-ва радиоактивных атомов в отд. участках объекта, регистрации доз ионизирующего излучения (см. Дозиметрия).

Лит.: Радиография, [пер. с англ.], М., 1952; Коробков В. И., Метод макроавторадиографии, М., 1967; Брук Б. И., Авторадиографическое исследование металлов, применяемых в судостроении, Л., 1966; Роджерс Э., Авторадиография, пер. с англ., М., 1972. См. также лит. при статьях Авторадиография и Дефектоскопия. В. И. Коробков.

РАДИОДАЛЬНОМЕР, устройство для измерения расстояний по скорости и времени прохождения радиоволн вдоль измеряемой линии и обратно после их отражения от конечной точки этой линии. Различают Р. с пассивным и активным отражением, а по виду излучаемых радиосигналов - с импульсным и непрерывным излучением.

В Р. с пассивным отражением на вход приёмника попадают два сигнала - прямой, непосредственно с радиопередатчика, и запаздывающий (относительно прямого), после отражения его от объекта, расстояние до к-рого определяется. В импульсных Р., где излучаемый сигнал представляет собой короткие радиоимпульсы, индикатор измеряет запаздывание t отражённого импульса относительно прямого; измеряемое таким Р. расстояние D = 1/2 vt, где v - скорость распространения радиоволн. В Р. с непрерывным излучением используются радиосигналы с периодически изменяющейся частотой, индикатор измеряет разность частот Q между прямыми и отражёнными колебаниями; измеряемое расстояние D = QT/2 дельта f .v, где Т - период модулирующих колебаний, дельта f - диапазон частот модуляции. Пассивное отражение используется в радиолокации, в радиовысотомерах.

В Р. с активным отражением применяются две станции - ведущая и ведомая, располагаемые на концах измеряемой линии. Радиосигналы могут быть импульсные и непрерывные - на одной несущей частоте или с модулированной несущей частотой и т. д. Радиосигналы, принимаемые ведомой станцией, преобразуются и ретранслируются. При использовании непрерывных колебаний измерение расстояний производится фазовым методом. Если сигнал выбран с одной несущей частотой f, то для определения расстояния волны, принятые ведомой станцией с одной частотой колебаний, можно трансформировать в волны с другой частотой колебаний, жёстко связанной с частотой исходных колебаний (напр., в отношении 2/3, 3/2 и т. д.), и их излучать. Для определения расстояния при этом необходимо индикатором на ведущей станции измерить разность фаз ф излучаемых и принимаемых волн после обратной трансформации их частоты; измеряемое расстояние будет равно

D=1/2 . ф/2 Пи . v/f.

Наибольшая точность измерения расстояний (ок. 3 .10-6 от измеряемого расстояния) достигнута в фазовых Р., использующих модулированные радиосигналы в УКВ диапазоне радиоволн с измерением расстояния по сдвигу фаз модулирующих колебаний. Ведущая и ведомая станции в них излучают волны с модулированными по частоте или амплитуде колебаниями с несущей частотой соответственно fА и fВ , причём fА - fВ = fпр, где fпр - промежуточная частота в приёмниках станций. Разность частот модулирующих колебаний обеих станций fА - fВ = дельта F выбирают низкой (порядка 1000 гц). Приёмники станций не имеют отд. гетеродинов, а для преобразования в смесителе несущей частоты в промежуточную используются колебания, наводимые с собственного радиопередатчика. На выходе усилителя промежуточной частоты приёмников получают колебания промежуточной частоты, модулированные по амплитуде синусоидальными колебаниями низкой частоты дельта F. На ведомой станции после детектирования эти колебания преобразуются в импульсы или в модулированные ими колебания поднесущей частоты и затем полученным сигналом дополнительно модулируют радиопередатчик. На выходе приёмника ведущей станции в результате образуются два низкочастотных сигнала, разность фаз между к-рыми измеряется индикатором; измеряемое расстояние D = 1/2 . ф/2 Пи . ЛА , где ЛА- длина волны модулирующих колебаний ведущей станции. Для получения высокой точности измерения выбирают ЛА << D, и поэтому возникает неоднозначность в измерениях, к-рую разрешают использованием yеск. модулирующих колебаний на различных частотах. Р. с активным отражением применяют в навигации, геодезии, в воен. деле.

Лит.: Пащенков В. З., Радио- и светодальномеры, М., 1972. И.Л. Гилль.

РАДИОДЕФЕКТОСКОПИЯ, см. в ст. Дефектоскопия.

РАДИОДОМ, в СССР художественно-пром. предприятие, осуществляющее радиовещание, звукозапись всех видов и жанров, тиражирование фонограмм на магнитной ленте, хранение и реставрацию уникальных звукозаписей. В составе Р.- редакции, студии, аппаратные, монтажные, фонотека и др. службы, обеспечивающие создание, запись, контроль, усиление радиопрограмм и передачу их радиовещат. станциям, узлам проводного вещания и др. В СССР на 1 янв. 1975 действовало 177 Р. Центр всесоюзного радиовещания и производства звукозаписей - Гос. дом радиовещания и звукозаписи в Москве.

РАДИОЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА, радиопротекторы, химич. соединения, применяемые для защиты биологич. объектов - микроорганизмов, растений, животных и человека от ионизирующих излучений; вводятся в среду или в организм до или во время облучения. К эффективным Р. с. относятся вещества, содержащие сульфгидрильные (тиоловые) группы (-SH), напр. цистеин, а также меркаптоамины, индолилалкиламины и др. Р. с. обычно уменьшают все проявления последствий облучения, т. е. его летальное и нелетальное действие, в т. ч. генетическое. Р. с. оказывают действие, понижая внутриклеточное или внутритканевое напряжение кислорода или увеличивая содержание эндогенных тиолов, что сопровождается уменьшением окислит.-восстановит. потенциала. Величину действия Р. с. выражают в виде фактора уменьшения дозы (ФУД), равного отношению доз излучений, вызывающих одинаковый эффект в присутствии Р. с. и в их отсутствии. ФУД зависит от условий облучения и физич. свойств излучений: при облучении в условиях гипоксии он значительно меньше, чем при облучении в присутствии кислорода (см. Кислородный эффект), а при действии излучений с высокой линейной потерей энергии (ЛПЭ) (а-частицы, нейтроны, тяжёлые ионы) меньше, чем при действии излучений с низкой ЛПЭ (рентгеновские и у-лучи). Защитное действие Р. с. зависит также от особенностей биологич. объекта. Так, нек-рые Р. с. могут защищать микроорганизмы и клетки в культуре и не защищать млекопитающих. См. также Защита организма от излучений, Радиочувствителъностъ.

Лит.: Бак З. М., Химическая защита от ионизирующей радиации, пер. с англ., М., 1968; Романцев Е. Ф., Радиация и химическая защита, [2 изд.], М., 1968; Граевский Э. Я., Сульфгидрильные группы и радиочувствительность, М., 1969; Сумаруков Г. В., Окислительное равновесие и радиочувствительность организмов, М., 1970. В. И. Корогодин.

РАДИОЗВЁЗДЫ, источники космич. радиоизлучения, связанные со звёздами нашей Галактики. Типичной нормальной Р. является Солнце. Все звёзды излучают в радиодиапазонс, однако это излучение обычно имеет малую мощность и из-за удалённости звёзд наблюдать его крайне затруднительно. Удаётся регистрировать лишь радиоизлучение, возникающее, напр., при вспышках красных карликов и новых звёзд, а также в двойных и рентгеновских звёздах. Особую группу объектов звёздной природы, излучающих радиоволны, составляют пульсары. В 50-х гг. 20 в. Р. называли все дискретные источники космич. радиоизлучения.

РАДИОЗОНД, аэрологический прибор, измеряющий давление, темп-ру и влажность воздуха и автоматически передающий по радио на Землю значения этих метеорологич. элементов с разных высот во время подъёма в атмосфере. Р. состоит из приёмников - чувствит. элементов (датчиков), преобразователей, превращающих малые перемещения чувствит. элементов в электрич. величины, кодового устройства и лёгкого коротковолнового передатчика. Поднимается Р. на шаре-пилоте на высоту до 30-40 км. При подъёме Р. автоматически посылает кодированные сигналы, соответствующие показаниям прибора. Сигналы принимаются радиоприёмником в месте выпуска. Дальность действия Р. ок. 150-200 км. Существуют аэростатные Р., к-рые могут измерять также скорость и направление ветра. Р. широко применяется при вертикальном зондировании атмосферы. Первый Р. был сконструирован сов. учёным П. А. Молчановым в 1930.

РАДИОИЗЛУЧЕНИЕ СОЛНЦА, электромагнитное излучение солнечной атмосферы в диапазоне волн от долей мм до неск. км. Р. С. было обнаружено в середине 30-х гг. 20 в., когда выяснилось существование помех радиоприёму, интенсивности к-рых согласовывались с изменениями солнечной активности. В 1942 наряду с этим Р. С.- т. н. радиоизлучением активного Солнца - было зарегистрировано также радиоизлучение спокойного Солнца в дециметровом диапазоне волн. Систематич. исследования Р. С. начались в 1946-47.

На волнах приблизительно от 1 мм до десятков м Р. С. исследуется с помощью радиотелескопов, расположенных на земной поверхности, а на более длинных и более коротких волнах - с космич. аппаратов. Р. С. на волнах длиннее нескольких км практически полностью поглощается в межпланетном газе и недоступно наблюдениям.

Радиоизлучение спокойного Солнца почти не меняется со временем и связано с тепловым излучением электронов в электрическом поле ионов невозмущённой атмосферы Солнца. Коротковолновое Р. С. (1-3 мм) исходит из фотосферы Солнца, радиоизлучение в сантиметровом диапазоне - от хромосферы, а в дециметровом и метровом диапазонах - из солнечной короны, простирающейся на большие расстояния от видимого диска Солнца и непрерывно переходящей в межпланетный газ. Факт возникновения метрового радиоизлучения спокойного Солнца в солнечной короне был впервые установлен в СССР при наблюдениях полного солнечного затмения в 1947. При этом было обнаружено что темп-pa солнечной короны составляет ок. 105 К.

Медленно меняющееся Р. С. связано прежде всего с активными областями в атмосфере Солнца над солнечными пятнами, а также с флоккулами. Излучение также носит тепловой характер, однако, кроме тормозного механизма излучения, здесь, по-видимому играет роль и магнитогормозной механизм, т. е. излучение частично возникает вследствие искривления траекторий электронов магнитными полями солнечных пятен. Этот вид Р. С. преобладает в диапазоне волн 5-20 см и согласуется по времени с видимой в оптич. диапазоне волн активностью Солнца, в частности с площадью солнечных пятен. Такое Р. С. часто бывает сильно поляризованным по кругу, что свидетельствует о наличии сильных (до неск. тыс. эрстед) магнитных полей в области возникновения радиоизлучения.

Всплески Р. С. весьма разнообразны иногда превышают по своей мощности тепловое радиоизлучение спокойного Солнца в миллионы раз. Этот вид Р. С. преобладает в метровом диапазоне волн, хотя т. н. микроволновые всплески зарегистрированы даже в миллиметровом диапазоне волн. При вспышках на Солнце в р-нах солнечных пятен возникают релятивистские частицы, движение к-рых сквозь солнечную атмосферу приводит к сильному радиоизлучению Радиоизлучение связано либо с магнитотормозным механизмом, либо с возбуждением различных волн в солнечной плазме с последующим преобразованием плазменных волн в электромагнитные. Кроме того, зарегистрированы малые квазипериодич. флуктуации Р. С. с периодами в сотни и тысячи секунд весьма малой амплитуды. Природа этих флуктуации ещё (1975) не выяснена.

Результаты наблюдений Р. С. используются при построении модели атмосферь: Солнца, при изучении механизма воздействия Солнца на атмосферу Земли. Исследованием Солнца методами радиолокации занимается радиолокационная астрономия.

Лит.: Железняков В. В., Радиоизлучение Солнца и планет, М., 1964.

Ю. Н. Парийский.

РАДИОИЗМЕРЕНИЯ, измерения электрич., магнитных и электромагнитных величин и их отношений, характеризующих работу радиотехнич. устройств в диапазоне частот от инфразвуковых до сверхвысоких. Методы Р. возникли и развивались одновременно с зарождением и совершенствованием радиотехники и электроники и основываются на методах измерений электрических величин. Р. необходимы при разработке, производстве и эксплуатации аппаратуры радиосвязи, телевидения, радиолокации, средств автоматики, технич. диагностики и вычислит. техники, при изготовлении электронных приборов и элементов; методы Р. используются при исследованиях в физике, химии, биологии, медицине, геологии и др. областях науки. Особенность Р.- в многочисленности и широких пределах значений измеряемых величин (напр., от 10-8 до 103 в по напряжению, от 10-16 до 108 вт по мощности, от 10-4 до 1012гц по частоте). Во мн. случаях для измерения параметров радиотехнич. устройств используют косвенные методы Р., что вызывает необходимость применения не только измерит., но и вспомогат. приборов - источников напряжения и тока различной частоты, работающих в режимах непрерывной генерации или с различными видами модуляции колебаний (эти приборы обычно также относят к радиоизмерительным приборам - РИП).

Выделяют следующие важнейшие сферы применения методов Р.: измерение параметров электро- и радиоэлементов (резисторов, конденсаторов электрических, индуктивности катушек, полупроводниковых приборов, интегральных схем); определение режимов работы полупроводниковых и электровакуумных элементов, приборов и устройств (по току, напряжению, мощности); определение вида и характера изменения радиосигналов (формы и спектра импульсных сигналов, глубины модуляции, манипуляции, девиации непрерывных сигналов); изучение характеристик электронных и радиотехнич. устройств (в т. ч. зависимостей амплитуды выходных сигналов от частоты и времени, выходной мощности от нагрузки, величины коэфф. стоячей волны, формы диаграммы направленности излучения антенн); градуировка и калибровка РИП, радиотехнич. блоков, устройств и систем (измерит. генераторов, ламповых вольтметров, ваттметров, радиоприёмников и передатчиков, радиолокационных станций и т. д.); измерение ряда электрофизич. параметров материалов и веществ.

Р. производятся в лабораторных, производств. и полевых условиях. РИП, используемые при лабораторных Р., отличаются высокой точностью и стабильностью параметров; наряду со стрелочным отсчётом и ручным регулированием в лабораторных РИП применяют цифровой отсчёт измеряемых величин.

В производственных условиях Р. слулсат гл. обр. для контроля параметров и характеристик выпускаемых изделий. Получили применение технологические радиоизмерит. установки с автоматич. регистрацией результатов измерений, а в ряде случаев и с передачей их для дальнейшей обработки на ЭВМ. Разрабатываются комплексные методы Р., воплощаемые в т. и. измерительно-информационных системах (ИИС), значительно (в сотни раз) увеличивающих производительность труда при измерениях, в службах управления и т. д. Радиоизмерительные информац. системы отличаются от др. ИИС тем, что, кроме коммутирующих, регистрирующих и вычислит устройств, в их состав входят устройства, обеспечивающие генерирование и передачу сигналов (имитирующих реальные) на исследуемый объект.

В полевых условиях Р. используются для оперативного контроля и измерения (с ограниченной точностью) параметров различных радиотехнич. устройств или окружающей среды, в частности уровня шумов, интенсивности излучения и т. д. С этой целью применяют гл. обр. переносные РИП.

Осн. требования, предъявляемые к РИП: малая погрешность, незначит. влияние на объект измерений, высокая надёжность и степень готовности к работе, удобство эксплуатации и ремонта и т. п. В 60-х гг. в связи с бурным развитием радиоэлектроники потребовалось резко увеличить быстродействие и частотные пределы измерений, ввести цифровой отсчет, снизить до минимума число ручных регулировок, максимально автоматизировать процесс измерений с представлением результатов в цифровом коде на ЭВМ. В нач. 70-х гг. парк радиоизмерит. аппаратуры общего назначения в СССР и за рубежом насчитывал св. 1000 типов различных приборов, к-рые можно классифицировать в соответствии с их назначением.

В группу измерителей напряжения входят электронные вольтметры постоянного и переменного тока, селективные, фазочувствительные и импульсные вольтметры, а также универсальные вольтметры и измерители отношения электрич. напряжений. В группу приборов для измерения мощности входят собственно мощности измерители, мосты измерительные для измерения мощности, измерит. тсрмисторные, термо-электрич. и болометрич. преобразователи, пироэлектрические приёмники.

Измерения параметров элементов и цепей с сосредоточенными постоянными производят индуктивности измерителями, ёмкости измерителями, добротности измерителями, омметрами, мегомметрами, заземления измерителями и др. приборами. При измерении параметров элементов и трактов с распределёнными постоянными пользуются измерительными линиями, приборами для измерения коэфф. стоячей волны и коэфф. отражения, комплексного коэфф. передачи, полного сопротивления и проводимости и т. п.

Измерения частоты производят с помощью волномеров, гетеродинных индикаторов резонанса, частотомеров, а также частоты, стандартов и эталонов, для к-рых получена наивысшая воспроизводимость физ. величины, составляющая, напр., для водородных генераторов (1-5).10-14. В эту группу приборов входят также синтезаторы частот, калибраторы, преобразователи частоты и синхронизаторы частот радиосигналов.

Измерения сдвига фаз и группового времени задержки производят с помощью фазометров и измерителей времени прохождения сигналов на различных частотах. Получили применение приборы для наблюдения и исследования формы и спектра сигналов. В эту группу приборов входят осциллографы, модулометры, девиометры, анализаторы спектра и гармоник, нелинейных искажений измерители. К этой же группе относятся приборы для измерения амплитудно-частотных, фазочастотных и корреляционных характеристик, а также измерители коэфф. шума радиоустройств.

Особую группу РИП, развитию к-рых в совр. измерительной технике уделяется всё большее внимание, составляют приборы для импульсных измерений (измерители временных интервалов, длительности импульсов, их фронта и спада, счётчики импульсов, амплитудные анализаторы импульсов и т. п.). В 70-х гг. появились также приборы для голографич. измерений и измерений параметров устройств, работающих при низких темп-рах.

Важное значение для Р. имеют РИП, осуществляющие приём, усиление и генерирование радиосигналов: измерит. приёмники, усилители переменного и постоянного тока, широкополосные, селективные и универсальные усилители, приборы и установки для антенных измерений, измерительные генераторы, генераторы шумов, генераторы сигналов спец. формы (прямоугольной, пилообразной и т. п., с заполнением колебаниями несущей частоты и без заполнения), генераторы качающейся частоты (свип-генераторы) и мн. др.

Для нужд произ-ва и служб эксплуатации выпускают приборы для измерения параметров полупроводниковых диодов, транзисторов и интегральных микросхем, а также рассчитанные па массовые измерения ИИС, для к-рых важны не только точность измерения, но и высокая производительность. Для быстрого измерения параметров и характеристик электронных приборов применяют характериографы.

Для подключения РИП к измеряемым объектам используется вспомогат. аппаратура (в виде функциональных узлов): модули коаксиальных, полосковых и волноводных трактов, согласующие, переходные и симметрирующие трансформаторы, коаксиально-волноводные и полосковые переходы, механич. и электрич. переключатели коаксиальных и волноводных трактов, аттенюаторы, направленные ответвители, фазовращатели, детекторные преобразователи, ферритовые циркуляторы и вентили, фильтры, нагрузки, короткозамыкатели, соединит. элементы и пр. Практически все эти элементы применяются в 3 модификациях: волноводные, коаксиальные и полосковые.

В сочетании с различными преобразователями РИП применяют также для определения методами Р. неэлектрич. величин (линейных размеров, темп-ры, давления и т. д.). См. также Электрические измерения и Магнитные измерения.

Лит.: Момот Е. Г., Радиотехнические измерения, М.- Л., 1957; Измерения в электронике. Справочник, ред.-сост. Б. А. Доброхотов, т. 1- 2, М.-Л., 1965; Мирский Г. Я., Радиоэлектронные измерения, М., 1969; Кушнир Ф. В., Савенко В. Г., Верник С. М., Измерения в технике связи, М., 1970; Валитов Р. А., Сретенский В. Н., Радиотехнические измерения, М., 1970; Шкурин Г. П., Справочник по электро- и электронно-измерительным приборам, М., 1972. Е. Г. Билык.

РАДИОИЗОТОПНАЯ ДИАГНОСТИКА, раздел радиологии, предмет изучения к-рого - использование радиоактивных изотопов и меченных ими соединений для распознавания заболеваний. Становление совр. Р. д. обусловлено открытием искусственной радиоактивности (1934), определившим возможности получения радиоактивных препаратов (изотопов или их соединений), к-рые позволяют при введении их в организм (in vivo) или в биологич. среды организма (in vitro) изучить состояние органов и систем в норме и патологии. Регистрация кинетики (во времени и пространстве) радиоактивных препаратов осуществляется методами радиометрии. Спец. аппаратура даёт возможность представить радиодиагностич. информацию в виде цифровых величин, графич. изображения и картины пространственного распределения препарата в органах и системах (сцинтиграммы).

В основе методов Р. д. лежат след. принципы: 1) оценка степени разведения радиоактивного препарата в жидких средах организма (определение объёма циркулирующей крови, водного обмена, обмена калия, натрия и др.); 2) определение изменения (во времени) уровня радиоактивности в органах и системах организма или очаге поражения (изучение центр. и периферич. гемодинамики, гепатография, ренография, радиопневмография, определение внутритиреоидного этапа йодного обмена, изучение динамики относит. уровня фосфорного обмена в очаге поражения и др.); 3) визуализация распределения введённого в организм радиоактивного препарата (методы скенирования и гаммасцинтиграфии органов и систем: головного мозга, щитовидной железы, лёгких, печени, почек, костного мозга, костей, лимфатич. системы и др.); 4) определение выведения радиоактивных препаратов из организма или их перераспределения в его биологич. средах (определение желудочно-кишечного кровотечения, белково-связанного йода в крови, всасывания нейтральных жиров и др.); 5) взаимодействие "in vitro" меченых соединений с составными частями биологич. сред организма (без введения радиоактивных препаратов в организм), в частности взаимодействие по типу "антиген-антитело" (определение тироксинсвязывающей способности сыворотки, концентрации различных гормонов в крови и др.).

В развитии Р. д. можно выделить 2 этапа. Первый этап связан с разработкой методик исследования; изысканием радиоактивных препаратов, наиболее адекватно отражающих состояние органов и систем ( Na131I, 131I - гиппуран, 75Se - метионин и др.), создающих минимальную лучевую нагрузку на организм обследуемого (препараты, меченные 99МТс, 111In и др.); изготовлением спец. радиодиагностической аппаратуры (скеннеры, гамма-камеры, многоканальные радиометры и др.). Второй этап характеризуется профилизацией Р. д. соответственно потребностям различных клинич. дисциплин - нейрохирургии, онкологии, эндокринологии, кардиологии, нефрологии и др., что привело к созданию лабораторий Р. д. во мн. профилированных н.-и. центрах и в лечебно-профилактич. учреждениях. Методы Р. д. - часть совр. комплексного обследования больных. См. также Изотопные индикаторы.

Лит.: Фатеева М. Н. , Очерки радиоизотопной диагностики, М., 1960; Зедгенидзе Г. А. , Зубовский Г. А., Клиническая радиоизотопная диагностика, М., 1968; Quimby E., Feitelberg S. , Silver S., Radioactive isotopes in clinical practice, Phil., 1959; Medical radioisotope scintigraphy, 1972; International atomic energy agency, v. 1 - 2, Vienna, 1973.

B. З. Агранат, Ф. М. Лясс.

РАДИОИЗОТОПНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, реактивный двигатель, в к-ром энергия распада радиоактивных изотопов идёт на нагрев рабочего тела или же рабочим телом являются сами продукты распада. Р. р. д. находятся в стадии изучения. Возможно, Р. р. д. найдут применение на космич. летат. аппаратах в комбинации с радиоизотопным тсрмоэлектрич. генератором.

РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТР, инструмент для радиоастрономич. наблюдений, к-рый состоит из двух антенн, разнесённых на расстояния D (база) и связанных между собой кабельной, волноводной или ретрансляционной линией связи. Сигналы, принимаемые антеннами от источника радиоизлучения, подаются по линии связи на вход общего приёмного устройства (рис. 1, детектор), где они анализируются и регистрируются. В зависимости от угла между направлением на источник и нормалью к базе изменяются разность фаз сигналов, приходящих к точке сложения, мощность принимаемого сигнала U, и в результате в пространстве чередуются зоны наличия и отсутствия приёма; т. о., Р. имеет многолепестковую диаграмму направленности. Угловой период лепестков равен Оо = Л/D, огибающая определяется конечным размером антенн d, из к-рых составлен Р., ширина огибающей примерно равна Л/d (рис. 2). Многолепестковая структура диаграммы направленности определяет применение Р. гл. обр. для вычисления угловых размеров источников дельта О по глубине модуляции лепестков: или координат источника по фазе лепестков; |Г| = 1 в случае точечного источника (дельта О <<), |Г| < 1 и зависит от Д6 в случае протяжённого. Если использовать метод пространственных спектров, широко применяемый в радиоастрономии при исследовании распределения радиояркости источников излучения, то оказывается, что двухантенный интерферометр измеряет амплитуду Г одной пространственной частоты fпр = D/Л в пространственном спектре источника, т. с. является аналогом узкополосного фильтра (Л - длина волны излучения). Путём последовательных измерений при разных значениях D можно получить весь пространственный спектр источника до частоты Dmax/Л. и определить таким путём распределение яркости по источнику радиоизлучения. Такие Р. с переменной базой находят широкое применение в радиоастрономии для синтеза изображения источника в т. н. антеннах апертурного синтеза (см. Радиотелескоп).

2126-16.jpg

Рис. 1. A1, А2 - антенны радиоинтерферометра; D - база; О - точка сложения принимаемых сигналов (U1+ U2); 0 - угол прихода волны; дет - приёмное устройство с квадратичным детектором; Uвых - напряжение на выходе радиоинтерферометра.

2126-17.jpg

Рис. 2. Напряжение на выходе радиоинтерферометра при наблюдении протяжённого источника (|Г|<1); Оо = Л/D - период лепестков, О1 - фаза интерференционной картины. Пунктиром обозначены диаграммы направленности отдельных антенн.

Связь между антеннами Р. не обязательно должна быть непосредственной: принятые сигналы могут быть записаны на двух или неск. антеннах независимо (но в одно и то же время), напр. с помощью магнитофонов. Затем записи свозятся в один пункт и совместно обрабатываются с помощью ЭВМ. Такая система позволяет разнести антенны Р. на очень большие расстояния, вплоть до межконти-

нентальных. При этом может быть достигнута разрешающая способность при измерении размеров и координат источников до 10-4 секунды дуги, что значительно превышает возможность др. методов. Благодаря этому Р. со сверхдлинными базами находят всё более обширные применения как в астрономии, так и при решении многих прикладных задач геодезии, геофизики и т. п.

Лит.: Краус Д. Д., Радиоастрономия, пер. с англ., М., 1973; Есепкина Н. А., Корольков Д. В., Парийский Ю. Н., Радиотелескопы и радиометры, М., 1973. Д. В. Корольков.

РАДИОИСКУССТВО, разновидность драматического словесно-звукового искусства, возникшая с развитием технич. средств радио. В понятие "Р." входят также трансформации лит., театр., словесно-музыкальных сценич. произв., к-рые в результате использования творческих приёмов и технич. средств радиовещания приобретают новые художественно-образные качества и новые свойства эстетич. воздействия. Наряду с киноискусством и телевизионным искусством Р. входит в ряд важнейших массовых иск-в, вызванных к жизни мировой научно-технич. революцией 20 в. и новыми потребностями массового общения людей.

Р. располагает собственными художественно-выразительными средствами, особыми условиями творчества и восприятия. Специфика художественно-выразительных средств Р. определяется его осн. отличительной чертой - незримостью происходящего в радиопьесе. При этом особое качество приобретают прочувствованное и осмысленное актёром звучащее слово и звук во всём его многообразии: реальные звуки действительности, звуки, искусственно созданные при помощи спец. приспособлений и электронной аппаратуры, музыка, различные акустич. эффекты, паузы. Т. к. во всяком иск-ве средства выражения должны соответствовать выражаемому (см. Г. Лессинг, Лаокоон, М., 1957, с. 187), то Р., лишённое зрительных образов, тяготеет в своём содержании не столько к миру видимому, к физич. действиям и поступкам (обязательным в зрелищных иск-вах), сколько к "жизни человеческого духа", конфликтам чувств и мыслей, выраженным преим. в словесных действиях героев - размышлениях-монологах, диалогах и т. п. Р. близко эпосу, лирике, музыке, драме (творчество древних рапсодов, монологи в театре Шекспира, "драмы для чтения" Гёте, стремление Шиллера к иск-ву театра, "которое ничего бы не изображало, а только значило", главенствующая роль слова в театре Островского и т. п.). Однако до рождения Р. никогда ещё драма не была невидимой и в то же время "актёрской", игровой. Это обусловливает эстетич. своеобразие, особый характер воздействия и восприятия радиодрамы; слушатель находится в обыденной домашней обстановке, действие радиопьесы и образы героев возникают не перед ним, как это бывает в зрелищных иск-вах, а в его сознании и богатство этого художеств. мира во мн. зависит от индивидуальных способностей воображения. Поэтому Р. требует от актёров мягкой, сдержанной, жизненно достоверной, психологически глубокой, тонко нюансированной голосовой игры. Исключительная в Р. роль звука, различных акустич. эффектов определяет специфику радиорежиссуры. Постановщик должен уметь особенно тщательно работать с актёрами над звуковой выразительностью текста, а также использовать магнитные записи, радиоэлектронную технику, соединять в гармоничный, целостный художеств. образ многочисл. звуковые компоненты. Большое значение на радио имеет деятельность звукорежиссёра (см. Звукорежиссура).

2126-18.jpg

Р. возникло в нач. 1920-х гг. 15 янв. 1924 лондонская радиостанция передала в эфир первую в мире радиодраму "Опасность" Р. Хьюза. 25 дек. 1925 в СССР состоялась премьера радиопьесы "Вечер у Марии Волконской" (в день столетия восстания декабристов, текст и режиссура Н. О. Волконского). Затем появились т. н. радиофильмы: в Ленинграде - "Степан Халтурин" (1928), "Пётр Моисеенко" (1928), "Октябрь" (1929), "Перекоп" (1930); в Москве - "Камо" (1929), "Десять дней, которые потрясли мир" (1929), "Белморстрой" (1932) и др. В 1932 актёр и режиссёр Э. П. Гарин создал, поставил и исполнил советскую радиомонодраму "15 раундов" (по роману А. Декуэна). С конца 1920-х гг. закладываются основы теории Р. В "Тезисах по радиоискусству" А. В. Луначарский писал: "...для того, чтобы эта форма искусства была действенной, нужно, чтобы она ...создала свои приёмы и методы, основанные на специфических условиях невидимых восприятий и трансформированных механической передачей художественных эмоций" (цит. по ст.: Микрюков М., Радиотеатр - искусство, см. журн. "Театр", 1964, № 12, с. 44). В 1929 при Московском радиоцентре была организована "Мастерская радиотеатра". В качестве радиодраматургов выступали А. Н. Афиногенов ("Днiпрельстан", 1930), И. Ильф и Е. Петров ("Гибель Вороньей слободки", 1931), А. Т. Твардовский (радиопоэма "Путь к социализму", 1931), В. М. Инбер ("Белморстрой", 1932), Ю. К. Олеша ("Молодость века", 1932), К. Я. Финн ("Весь мир", 1932), А. С. Серафимович (радиоэпопея "Железный поток", 1932) и др. В репертуар сов. художеств. радио вошли радиопьесы нем. писателей-коммунистов - "Спасите наши души" ("„Красин" спасает „Италию"") Ф. Вольфа, "Последние новости Берлина" Э. Толлера (обе в 1931). Были созданы произв. Р. на материале классич. лит-ры ("Чипы и люди" по рассказам А. П. Чехова, 1932). К работе на радио стали привлекаться видные режиссёры, актёры, композиторы. В 1934 В. Э. Мейерхольд, используя специфич. звуковые средства Р., поставил на радио "Каменного гостя" А. С. Пушкина. Д. Б. Кабалевский написал музыку к радиопоэме "Галицийская жакерия" (на стихи Б. Ясенского) и радиокомпозиции "Дон Кихот" (по М. Сервантесу). С сер. 30-х гг. осн. внимание художеств. радиовещание начинает уделять популяризации достижений лит., сценич. и муз. произв. Созданы спец. лит. отделы и редакция "Театр у микрофона" (1935). В золотой фонд сов. радио вошли записи художеств. чтения и трансформации лучших произв. театра ("Егор Булычёв и другие" М. Горького, Театр им. Вахтангова; "Воскресение" по Л. Н. Толстому, МХАТ, и др.). Широкую известность получили передачи для детей и юношества (режиссёры Р. М. Иоффе, Н. В. Литвинов, Н. А. Герман и др.). Среди лучших звуковых трансформаций художеств. прозы: "Голубая чашка" и "Чук и Гек" по А. П. Гайдару, "Белеет парус одинокий" по В. П. Катаеву, "Приключения Чиполлино" по Дж. Родари, "Стальное колечко" и "Тёплый хлеб" по К. Г. Паустовскому, "Собака Баскервилей" и "Пляшущие человечки" по А. Конан Дойлу, "Певцы" по И. С. Тургеневу, "Золотой ключик" по А. Н. Толстому, "Маленький принц" по А. Сент-Экзюпери, "Пиквикский клуб" по Ч. Диккенсу.

С 1960-х гг. возрастает интерес к радиодраматургии как самостоятельной, созданной для микрофона лит. форме. На студиях поставлены радиопьесы: "День счастливый, мирный" (1967), "Окраина моря" (1969) и "Пять разговоров с сыном" (1971) А. Н. Мишарина, "Февральский ветер" (1966), "Путешествие по реке" (1972), "Засада" (1973) А. Л. Вейцлера, "Ждите нас утром" (1973) и "Сегодня и всегда" (1974) В. А. Сергеева и др. Р. развивается на Украине, в Узбекистане, Казахстане, Латвии, Литве и др. республиках. Значит. успехов Р. достигло в Эстонии (пост. радиопьес А. Лийвеса - "Шаги", 1960, "Пятое купе", 1961, "Стук в дверь", 1964, "Неоконченный портрет", 1971; Р. Каугвера-"Победа", 1958, "Девятый круг", 1961, "60 минут", 1967, и др.). Большой вклад в развитие Р. внесли актёры и режиссёры: Волконский, Гарин, О. Н. Абдулов, В. С. Канцель, В. И. Качалов, М. И. Бабанова, Р. Я. Плятт, А. А. Консовский, В. А. Сперантова, И. В. Ильинский, В. Н. Пашенная, Д. Н. Журавлёв, Д. Н. Орлов, М. М. Названов, 3. А. Бокарёва и др.; активно работают на радио А. Н. Грибов, В. И. Хохряков, А. В. Баталов, М. А. Ульянов, Ю. В. Яковлев, М. И. Казаков и др.

За рубежом среди авторов и режиссёров радиопьес - А. Зегерс, Б. Брехт (ГДР), Г. Бёлль, В. Борхерт, Г. Айх, 3. Ленц (ФРГ), Я. Ивашкевич, Е. Шаняв-ский, 3. Посмыш, Е. Кшиштонь, Д. Мулярчик, И. Иредыньский (Польша), Д. Шош (Венгрия), Ф. Дюрренматт, М. Фриш (Швейцария), Ив. Наввар, Э. Ионеско (Франция), Л. Макнис, X. Пинтер, Д. Купер, С. Беккет (Великобритания), А. Мак-Лиш, О. Уэллс, Н. Корвин (США), И. Бергман (Швеция) и др.

За всё время существования Р. не сложилось общепринятых представлений о жанровой классификации художеств. радиопроизведений. В сов. и зарубежной практике различные по содержательным и формальным признакам словесно-звуковые произв., создаваемые для выпуска в эфир, получают определения радиодрамы, радиокомедии, радионовеллы, радиобаллады, радиомонодрамы, радиомонолога, радиопьесы-диалога, семейной серии (радиороман), романа в звуковом издании, радиокомпозиции и др.

В СССР и др. социалистич. странах Р.- активная сила в строительстве новой действительности, в воспитании нового человека. Р. в Польше, Венгрии, Чехословакии, ГДР, Румынии, Болгарии, Югославии, реалистично, насыщено идеями жизнеутверждения. В капиталистических странах прогрессивное, социально активное Р. развивается в постоянной борьбе с реакционными направлениями в радиодраматургии. Так, "новый хёр-шпиль", "тотальная звукопьеса" (ФРГ), "новая радиодрама" (Великобритания), аудиодрамы и звукопьесы некоторых французских, австралийских и скандинавских авторов возникают в русле таких "антилитературных" течений, как "новый роман", "театр абсурда", "стиль хеппенинг" и др. Выпускается также множество низкопробных "общедоступных" радиопроизв. (в стиле амер. "мыльных опер", финансируемых фабрикантами моющих средств, "пьес ужасов", "полицейских рассказов"), служащих средством отвлечения трудящихся от актуальных социально-политич. проблем, пропагандирующих бурж. идеологию.

Лит.: Белль Г., Семь коротких историй, [Радиопьесы, пер. с нем.], М., 1968; Канат альпинистов. Радиопьесы, М., 1971; Концерт для четырех голосов. Радиопьесы, [переводы], М., 1972; Падение города. Сб. американских радиопьес, пер. с англ., М., 1974; В стороне. Сб. скандинавских радиопьес, [пер.], М., 1974; Зайцев Я., На путях реконструкции радиовещания, "Радиослушатель", 1930, № 27; Миловидов И., Радиопьеса в Америке, там же, 1930, № 22; Смирнов Н., Радиоискусство, там же, 1930, № 14; Канцель В., Звуковой язык - ведущий радиоискусства, "Митинг миллионов", 1931, № 4-5; Вопросы радиодраматургии, [Сб. ст.], М., 1969; Режиссура радиопостановок. [Сб. ст.], М., 1970; Микрюков М., В поисках эстетики радиодрамы, в сб.: Проблемы телевидения и радио, [в. 2], М., 1971; Телевидение и радиовещание за рубежом, [сб. ст.], М., 1973; Giеlgud V. Н., British radio drama. 1922 - 1956, L., 1957; Barnow E., A history of broadcasting in the United States, v. 1-2, N. Y., 1966-68; Neues Horspiel. Essays, Analysen, Gesprache, Fr./M., 1970; Kaziow М., О dziele radio-wym. Z zagadnien estetyki oryginalnego sluchowiska, Wroclaw - Warsz. - Krakow - Gdansk, 1973. М. П. Микрюков.

РАДИОКОЛЛОИДЫ, коллоидные системы, дисперсные фазы к-рых образованы малорастворимыми радиоактивными веществами в ультраразбавленных растворах. Как установлено работами И. Е. Старика и др. исследователей, природа Р. может быть двоякой. Во-первых, Р. могут представлять собой обычные коллоидные системы с твёрдыми частичками (дисперсной фазой), состоящими из молекул, содержащих радиоактивные атомы. Такие Р. называют истинными. Эти Р. могут возникать только тогда, когда содержание радиоактивного вещества в растворе превышает концентрацию, соответствующую насыщенному раствору этого вещества. Для малорастворимых веществ абс. значение концентрации насыщенного раствора может быть очень низким (10-10 моль/л и ниже), и поэтому образование коллоидных частиц оказывается возможным в чрезвычайно разбавленных растворах. Во-вторых, к появлению Р. может привести сорбция радиоактивных атомов (или ионов и молекул, содержащих эти атомы) на твёрдых ультрамикрочастицах, обычно присутствующих в воде. Р. этого типа наз. псевдорадиоколлоидами; они могут существовать в растворах радиоактивных веществ, имеющих концентрацию как выше, так и ниже концентрации насыщенного раствора. Условия образования истинных Р. и псевдорадиоколлоидов различны; обычно в растворе содержится смесь Р. обоих типов. В результате образования Р. поведение радиоактивных атомов сильно меняется: они перестают участвовать в химич. реакциях или участвуют с очень малыми скоростями. Возникновение коллоидных частиц в ультраразбавленных растворах зависит в основном от физико-химических свойств элемента, а не от его радиоактивности. В аналогичных условиях как радиоактивные, так и стабильные атомы данного элемента образуют близкие по природе коллоиды. С. С. Бердоносоз.

РАДИОКОМПАС, автоматический радиокомпас, самолётный радиопеленгатор для автоматич. пеленгации наземных передающих радиостанций. Р. обычно представляет собой приёмоиндикаторное устройство, сопряжённое со следящей системой и имеющее 2 антенны (направленную - рамочную и ненаправленную - штыревую). В Р. происходит сложение сигналов пеленгуемой радиостанции, принятых обеими антеннами, и коммутация сигнала с рамки с частотой опорного генератора, в результате чего напряжение на входе приёмника оказывается промодулированным по амплитуде. Путём сравнения напряжений на выходах приёмника и опорного генератора вырабатывается сигнал ошибки, поступающий в следящую систему. Последняя автоматически поворачивает рамку в положение минимума сигнала с рамки, совпадающее с направлением на пеленгуемую радиостанцию. Угол поворота рамки посредством электрич. дистанционной передачи сообщается стрелочному индикатору, указывающему курсовой угол радиостанции (угол между продольной осью самолёта и направлением на радиостанцию). Р. обычно работают совместно с т. н. приводными радиостанциями (см. в ст. Радиомаяк), реже - с передающими радиостанциями др. назначения, напр. радиовещательными. Р. обеспечивают вывод самолётов в район аэродрома, заход их на посадку и решение нек-рых др. навигац. задач самолётовождения. М. М. Райчев.

РАДИОЛА, радиотехнич. аппарат бытового назначения, конструктивно объединяющий радиоприёмник и электропроигрыватель. Использование в Р. общих узлов - усилителя электрич. колебаний звуковых частот, выпрямителя переменного тока и громкоговорителей - упрощает и удешевляет аппарат. Пром-сть выпускает (1975) Р. настольной и напольной конструкций, для монофонич. и стереофонич. (с выносными громкоговорителями) звуковоспроизведения. Их качеств. показатели соответствуют качеств. показателям радиоприёмников и электропроигрывателей аналогичных классов. В СССР выпускаются Р. "Урал-112", "Ригонда-102", "Эстония-006" и др.

РАДИОЛИЗ (от радио... н греч. lysis - разложение, распад), химические превращения вещества, происходящие под действием ионизирующих излучений. Обычно превращения состоят в разложении вещества на более простые (напр., вода разлагается на кислород и водород). Разложению могут сопутствовать также другие хим. или физ. изменения вещества (см. Радиационная химия).

РАДИОЛОГИИ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ Академии медицинских наук СССР, н.-и. учреждение, ведущее разработку проблем в области мед. радиологии и рентгенологии. Находится в г. Обнинске Калужской обл. Состоит из двух секторов: экспериментального (осн. в 1962; тогда же ин-т вошёл в систему АМН СССР) и клинич. (осн. в 1965). Ин-т разрабатывает методы распознавания и лечения различных заболеваний с помощью радиоактивных изотопов, ядерных и рентгеновского излучений. В составе ин-та (1974): клиника; отделы - рентгенологии, радиоизотопной диагностики, лучевой терапии с Всесоюзным центром по лимфогранулематозу, комбинированных методов терапии, радиохирургии, радиационной патофизиологии, фармакологии, токсикологии, дозиметрии, кибернетики и ЭВМ, а так-

же лаборатории биохимии, иммунологии, нейтрон-активационных методов исследования и др.; ускорители и др. источники излучений. Является головным ин-том по проблеме "Научные основы рентгенологии и радиологии". Имеет аспирантуру, право приёма к защите докторских и кандидатских диссертаций.

РАДИОЛОГИЯ, медицинская науч. дисциплина, предмет изучения к-рой - теория и практика использования источников ионизирующих излучений для диагностики и лечения заболеваний, а также биологическое действие ионизирующих излучений.

Возникновение Р. на рубеже 19-20 вв. связано с открытиями рентгеновских лучей (1895) и естественной радиоактивности (1896). Развитие Р. как самостоятельной дисциплины определяется достижениями физики, химии, техники и биологии. Первоначальный этап, когда использовались рентгеновское излучение малой мощности и естественные радиоактивные изотопы, характеризовался разработкой принципов и методов, общих для Р. и радиобиологии (дифференциация этих науч. дисциплин наметилась позднее), основ рентгенодиагностики и лучевой терапии (в виде рентгенотерапии и кюритерапии). Открытие искусственной радиоактивности (1934), зарождение и развитие атомной энергетики способствовали появлению новых науч. направлений и разделов Р.: клиники и терапии лучевого поражения (см. также Лучевая болезнь); гигиены радиационной, задача к-рой - изучение влияния ионизирующих излучений на здоровье человека, разработка мероприятий по защите внеш. среды от загрязнения радиоактивными веществами и обеспечению радиационной безопасности населения; радиоизотопной диагностики, позволившей с помощью искусственных радиоактивных изотопов и их соединений изучить сложные био-химич., физиологич. и патофизиологич. процессы в организме. Появились методы дистанционной лучевой терапии с использованием мощных гамма-установок с изотопами 60Со, 137Cs и др., линейных ускорителей и бетатронов (см. Ускорители заряженных частиц), леч. препараты в виде растворов, игл, бус, аппликаторов и т. д., содержащие 198Au, 60Co, 90Y и др., методы протонной, нейтронной, мезонной терапии; особенности их применения обусловлены различиями в распределении дозы излучения и относительной биологич. эффективности в облучаемой ткани. Большое кол-во использующихся в терапии источников ионизирующих излучений с различными характеристиками обусловило совершенствование клинич. дозиметрии, направленной па обоснование физич. параметров лучевой терапии, учитывающих закономерности реакции живой ткани на облучение. Теоретич. положения и методы Р. используются в различных разделах медицины, нередко влияя на принципы диагностики и лечения.

В СССР и нек-рых др. странах в назв. ин-тов, кафедр, обществ и журналов Р. и рентгенология разделены. Во мн. странах понятие Р. охватывает и рентгенологию; лучевую терапию и радиоизотопную диагностику в ряде стран именуют соответственно радиотерапией и ядерной медициной. Ведущие центры науч. исследований по Р.: Ин-т мед. радиологии АМН СССР, Центр. н.-и. ренггенорадиологич. ин-т Мин-ва здравоохранения СССР, Московский н.-и. рентгенорадиологический ин-т Мин-ва здравоохранения РСФСР; за рубежом - Ин-т Гюстава Русси и Ин-т радия (Франция), Госпиталь Андерсона и Ин-т опухолей (США) и др. Преподавание медицинской Р. в СССР проводится на кафедрах рентгенологии и Р. мед. ин-тов. Проблемы Р. освещаются спец. журналами "Медицинская радиология" (осн. в 1956) и "Вестник рентгенологии и радиологии" (осн. в 1920). О науч. об-вах, съездах, зарубежных периодич. изданиях см. в ст. Рентгенология.

Лит.: Козлова А. В., Лучевая терапия злокачественных опухолей, М., 1971; Переслегин И. А., Саркисян Ю. X., Клиническая радиология, М., 1973; Bases physiques de la radiotherapie et de la radiobiologie, P., 1963; Radiation dosimetry, ed. by G. I. Hine and G. L. Brownell, N. Y., 1956; GlockerR., Масheranuсh E.. Rontgen- und Kernphysik fur Mediziner und Biophysiker, 2 Aufl., Stuttg., 1965. B. З. Агранат, Ф. М. Лясс.

РАДИОЛОКАТОР, сокращённое наименование радиолокационной станции; в техпич. лит-ре термин "Р." малоупотребителен.

РАДИОЛОКАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ, раздел астрономии, в к-ром тела Солнечной системы исследуются с помощью радиоволн, посланных передатчиком и отражённых этими телами (см. Планетный радиолокатор). Методы Р. а. используются для решения задач астрометрии и астрофизики.

Применение радиолокации дало возможность измерять расстояния до небесных объектов по времени, в течение к-рого радиосигнал достигает небесного тела и возвращается обратно. Точность этих измерений (<1 км) значительно превышает точность определения расстояний на основе астрометрич. наблюдений, в связи с чем они применяются для уточнения значений фундаментальных астрономических постоянных, параметров движения тел Солнечной системы, их размеров. Радиолокация ближайших планет способствует большей точности выведения космич. аппаратов к планетам, посадки их в заданных районах поверхности планет.

Измеренное радиолокационным путём расстояние до ближайшей к Земле точки поверхности планеты О (рис. 1) в сочетании с расстоянием до центра масс планеты С, положение к-рого определяется законами небесной механики, позволяет вычислить расстояние этой точки от центра планеты и таким образом - высоту её над нек-рой средней поверхностью.

При радиолокации планет в периоды их прохождения за Солнцем было обнаружено запаздывание момента прихода эхо-сигнала, обусловленное уменьшением скорости распространения электромагнитных волн в поле тяготения Солнца, в соответствии с теорией тяготения Эйнштейна. Обнаружение этого эффекта послужило одной из экспериментальных проверок общей теории относительности.

2126-19.jpg
Рис. 1. Линии равных запаздываний (1 ) и равных доплеровских смещений (2) на поверхности планеты; РР' - ось вращения, О - центр диска, С - центр масс, В и В' - выделяемые участки поверхности планеты.

Решение многих астрофизических задач в Р. а. базируется на исследовании смещения и расширения спектральной линии эхо-сигнала вследствие Доплера эффекта, обусловленного движением объекта, отражающего радиосигнал, относительно наблюдателя. Этим методом изучается движение метеоров в атмосфере Земли, движение ионизованных образований в солнечной короне, вращение планет. Крупнейшим достижением Р. а. явилось определение периода и направления вращения Венеры и Меркурия.

Высокая проникающая способность радиоволн позволила преодолеть плотный облачный слой Венеры, непрозрачный для оптич. лучей, и получить первые сведения о её поверхности. Измерения интенсивности отражённого сигнала, к-рая зависит от величины коэффициента отражения материала поверхности, показали, что поверхность Венеры по электрич. свойствам близка к скальным породам на силикатной основе, к-рые широко распространены на Земле. В центре диска Венеры наблюдается яркий блик, а края тонут в тени, как у зеркально гладкой сферы. Это явление имеет место на радиоволнах и у др. планет с твёрдой поверхностью (в видимых лучах это явление не наблюдается). Юпитер и Сатурн, имеющие мощную газовую оболочку, не дают заметного отражения. В то же время кольца Сатурна оказались хорошим отражателем и рассеивают радиоволны подобно тому, как облака рассеивают видимый свет.

В Р. а. разработан метод получения изображения поверхности планет, основанный на выделении из всего отражённого планетой эхо-сигнала частей, соответствующих небольшим участкам поверхности планеты. В основе этого метода лежит анализ распределения интенсивностей эхо-сигнала по времени прихода на приёмную аппаратуру и по доплеровским смещениям частоты: время возвращения сигнала и смещение частоты зависят от расстояния до того или иного участка поверхности планеты и от лучевой скорости этого участка относительно антенны радиолокатора и закономерно изменяются от точки к точке. Точки, лежащие на некоторой окружности 1, плоскость к-рой перпендикулярна лучу зрения (рис. 1), находятся на одинаковом расстоянии от антенны радиолокатора; эта окружность является линией равных запаздываний эхо-сигнала. Точки, лежащие на окружности 2, плоскость к-рой параллельна лучу зрения и оси вращения планеты РР', имеют по отношению к антенне радиолокатора одинаковые лучевые скорости; эта окружность является линией равных доплеровских смещений. Рассчитав на основании известного движения планеты запаздывание и доплеровское смещение для точек окружностей 1 и 2, по этим величинам из суммарного эхо-сигнала выделяют сигналы, отражённые участком поверхности вблизи точки В, лежащей на пересечении окружностей, и измеряют их интенсивность. Разделение сигналов, отражённых точками В и В', для к-рых расстояние и лучевая скорость одинаковы, осуществляется за счёт пространственной избирательности антенны или радиоинтерферометра.

На рис. 2(А) представлено изображение участка Луны, полученное этим методом (Массачусетсский технологический институт, США). Качество изображения мало уступает фотографическому снимку, сделанному с Земли с помощью оптич. телескопа. Отражённый сигнал принимался одновременно двумя антеннами, что позволило измерить по разности фаз принятых сигналов отклонение лунной поверхности в каждой точке от некоторой средней поверхности. Измеренное отклонение высот показано на рис. 2(В), причём тёмным изображены более низкие места, а светлым - возвышенные. Применение этого метода особенно перспективно для Венеры, поверхность к-рой недоступна прямому фотографированию. К 1974 получено изображение небольшого участка поверхности Венеры, на к-ром заметны кратеры.

Рис. 2. А - изображение участка Луны с кратерами Птолемей, Альфонс, Арзахель, полученное радиолокационным методрм. В - карта высот, полученная в тех же измерениях. Переход от чёрного к светлому соответствует изменению высоты на 6 км.

Если при радиолокации планет и Луны изучаются радиоволны, отражённые их твёрдой поверхностью, то при исследовании Солнца принимается эхо-сигнал, отражённый ионизованным газом солнечной короны. С помощью радиолокации в солнечной короне обнаружены образования, движущиеся со скоростями до 200 км/сек как к периферии, так и к центру Солнца. При радиолокации метеоров радиосигнал отражается протяжённым ионизованным следом, возникающим при входе частиц в земную атмосферу.

Радиолокация метеоров и Луны была начата в 40-х гг. 20 в. Первые эхо-сигналы от солнечной короны были получены в 1959 (США), а от Венеры в 1961 (СССР, США, Великобритания). Осн. трудность радиолокационных наблюдений состоит в том, что интенсивность принимаемых сигналов убывает пропорционально расстоянию до исследуемого объекта в четвёртой степени. Это ограничивает возможности радиолокации пределами Солнечной системы.

Лит.: Котельников В. А. [и др.], Успехи планетной радиолокации, "Природа", 1964, № 9; Шапиро И., Радиолокационные наблюдения планет, пер. с англ., "Успехи физических наук", 1969, т. 99, в. 2; Дубинский Б. А., Слыш В. И., Радиоастрономия, М., 1973; Radar astronomy, ed. by J. V. Evans, N. Y. - [a. о.], [1968].

Б. А, Дубинский, О. Н. Ржига.

РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ (РЛС), радиолокатор, радар, устройство для наблюдения за различными объектами (целями) методами радиолокации. Основные узлы РЛС - передающее и приёмное устройства, расположенные в одном пункте (т. н. совмещённая РЛС) или в пунктах, удалённых друг от друга на нек-рое (обычно значительное) расстояние (двух- и многопозиционные РЛС); в РЛС, применяемых для пассивной радиолокации, передатчик отсутствует. Антенна может быть общей для передатчика и приёмника (у совмещённой РЛС) или могут применяться раздельные антенны (у многопозиционных РЛС). Важная составная часть приёмного устройства РЛС (после собственно приёмника) - световой индикатор на электроннолучевой трубке (ЭЛТ), а в совр. (сер. 70-х гг.) РЛС наряду с индикатором - ЦВМ, автоматизирующая многие операции по обработке принятых сигналов. Осн. характеристики РЛС: точность измерений, разрешающая способность, предельные значения ряда параметров (макс. и миним. дальность действия, сектор и время обзора и др.), помехоустойчивость. К осн. характеристикам относят также мобильность РЛС, её массу, габариты, мощность электропитания, срок службы, количество обслуживающего персонала и мн. др. эксплуатационные параметры.
 

Появление и развитие РЛС. Первые РЛС были станциями обнаружения самолётов. 5 стационарных импульсных РЛС было установлено на юго-западном побережье Великобритании в 1936. Они работали на сравнительно длинных (метровых) волнах, были весьма громоздки и не могли обнаруживать самолёты, летевшие на малой высоте. Тем не менее вскоре цепочка таких станций была установлена вдоль всего английского побережья Ла-Манша; она показала свою эффективность при отражении налётов немецкой авиации во время 2-й мировой войны 1939-45. В США опытная импульсная РЛС была установлена на корабле и прошла всесторонние испытания в 1937. После этого работы по созданию РЛС различного назначения получили в США бурное развитие, и к нач. 40-х гг. были созданы РЛС сантиметрового диапазона волн для обнаружения самолётов, летящих на большом удалении.

В СССР первые опыты по радиообнаружению самолётов были проведены в 1934. Пром. выпуск первых РЛС, принятых на вооружение, был начат в 1939. Эти станции (РУС-1) с непрерывным излучением, модулированным звуковой частотой, располагались цепочкой вдоль нек-рой линии и позволяли обнаруживать самолёт, пересекающий эту линию. Они были применены на Карельском перешейке во время сов.-финл. войны 1939-40 и на Кавказе во время Великой Отечеств. войны 1941-45. Первая импульсная радиолокационная установка была испытана в 1937. Пром. выпуск импульсных РЛС (РУС-2, "Редут") начался в 1940. Эти станции имели одну приёмо-передающую антенну и помещались вместе с источником электропитания в кузове автомашины. Они позволяли обнаруживать самолёты при круговом обзоре возд. пространства на расстояниях (в зависимости от высоты полёта) до 150 км. В 1940 Ленингр. физико-технич. ин-том (руководитель работ Ю. Б. Кобзарев) было закончено сооружение стационарной РЛС для системы ПВО. Антенны станции располагались на большой высоте (20 м), что обеспечивало большую дальность обнаружения (~250 км) и давало возможность обнаруживать сравнительно низко летящие самолёты. Во время Великой Отечеств. войны, кроме станций "Редут", было развёрнуто производство надёжных портативных станций "Пегматит", к-рые можно было легко перевозить в упакованном виде и быстро устанавливать в любом помещении. Впоследствии станции "Пегматит" были усовершенствованы так, что они позволили определять, кроме дальности и азимута самолёта, его высоту. В конце войны совершенствование РЛС происходило в направлении как повышения дальности их действия и точности измерений, так и автоматизации отд. операций посредством автоматич. следящих систем для измерения дальности и слежения по угловым координатам (в станциях орудийной наводки), автоматич. счётных устройств (в станциях для "слепого" бомбометания) и т. д. После 2-й мировой войны, с развитием авиации (повышением высоты, скорости полёта и манёвренности самолётов), появилась необходимость создания. РЛС, способных работать в условиях сложной обстановки - при большом количестве объектов и действии умышленных помех. Повышение точности измерения координат (в т. ч. благодаря новым методам их измерения), сопряжение РЛС с вычислит. машинами и общей системой радиоуправления снарядами-ракетами существенно изменили технич. и тактич. параметры РЛС, ставших важнейшим звеном автоматизированной системы управления средствами ПВО.

Появление в 50-60-х гг. ракетной и космич. техники привело к созданию РЛС для решения ряда новых задач (см. в ст. Радиолокация). Были разработаны разнообразные РЛС для решения мн. задач науки и нар. х-ва (см., напр., Радионавигационная система, Метеорный радиолокатор, Планетный радиолокатор, Радиолокационная астрономия, Радиолокация в метеорологии и т. д.).

Основные типы РЛС. РЛС различают прежде всего по конкретным задачам, выполняемым ими автономно или в комплексе средств, с к-рыми они взаимодействуют, напр.: РЛС систем управления воздушным движением, РЛС обнаружения или наведения зенитных управляемых ракет систем ПВО, РЛС для поиска космич. летат. аппаратов (КЛА) и сближения с ними, самолётные РЛС кругового или бокового обзора и т. д. Специфика решения отдельных задач и их широкий спектр привели к большому разнообразию типов РЛС. Напр., для повышения точности стрельбы по самолётам в головках зенитных снарядов устанавливают миниатюрные РЛС, измеряющие расстояние от снаряда до объекта и приводящие в действие (на определённом расстоянии) взрыватель снаряда; для своевременного предупреждения самолёта о приближении со стороны его "хвоста" др. самолёта на нём устанавливают РЛС "защиты хвоста", автоматически вырабатывающую предупредит. сигнал. В зависимости от места установки РЛС различают наземные, морские, самолётные, спутниковые РЛС и т. д. РЛС подразделяют также по технич. характеристикам: по несущей частоте (рабочему

диапазону длин волн) - на РЛС метрового, дециметрового (ДМ), сантиметрового (СМ), миллиметрового (ММ) и др. диапазонов; по методам и режимам работы - на РЛС импульсные и с непрерывным излучением, когерентные и с некогерентным режимом работы и т. д.; по параметрам важнейших узлов РЛС - передатчика, приёмника, антенны и системы обработки принятых сигналов, а также по др. технич. и тактич. параметрам РЛС.

РЛС точного измерения координат, наз. станциями орудийной наводки (СОН), определяют с высокой степенью точности координаты (азимут, угол места, дальность) воздушных, морских и наземных объектов (рис. 1). Для зенитной артиллерии появление этих станций означало технич. революцию. Резкое повышение точности измерения координат, в первую очередь угловых, стало возможным после освоения СМ диапазона волн, позволившего формировать в СОНах посредством антенн высоконаправленное излучение радиоволн. При этом резко повысилось использование излучаемой мощности в нужных направлениях и удалось в значит. мере избавиться от влияния Земли, местных предметов и ряда др. помех работе РЛС.
 

Рис. 1. Радиолокационная станция орудийной наводки.

Использование СМ диапазона позволило создать панорамные самолётные РЛС кругового обзора земной поверхности (рис. 2), сыгравшие важную роль во время 2-й мировой войны при решении задачи "слепого" бомбометания, а также при поиске и уничтожении на море подводных лодок. Для этих станций характерна высокая степень различения отдельных деталей на земной поверхности (мостов, сооружений, жел. дорог и т. д.) или на море (перископов подводных лодок и т. п.). Освоение СМ диапазона привело также к созданию РЛС обнаружения самолётов и наведения на них самолётов-перехватчиков, к-рые, используя данные, полученные от РЛС дальнего обнаружения, или работая автономно, обнаруживают самолёты и одновременно измеряют их координаты - дальность, азимут и высоту полёта (напр., т. н. методом V-луча). Для реализации этого метода применяют 2 антенны, одна из к-рых имеет диаграмму направленности, узкую по азимуту и широкую в вертикальной плоскости, а другая - диаграмму направленности такой же формы, по отклонённую от вертикальной плоскости на угол, равный 45° (рис. 3). При совместном вращении обеих антенн азимут и дальность объекта определяются посредством первой антенны, а высота - по промежутку времени, через к-рый объект фиксируется второй антенной.
 

Рис. 2. Схема кругового обзора земной поверхности с помощью самолётной РЛС.
 
 

Рис. 3. Наземная РЛС обнаружения и наведения самолётов.

РЛС бокового обзора, предназначенные для картографирования земной поверхности, решения задач возд. разведки и т. д., имеют высокую разрешающую способность, определяющую качество радиолокационного изображения, его детальность. Это достигается либо значит. увеличением размера антенны, располагаемой вдоль фюзеляжа самолёта, что позволяет увеличить разрешающую способность по сравнению с панорамными РЛС кругового обзора на порядок, либо применением метода искусств. раскрыва антенны (рис. 4), позволяющего приблизиться к разрешающей способности оптич. средств наблюдения (рис. 5); при этом разрешающая способность не зависит от дальности наблюдения и длины волны зондирующего сигнала. В РЛС с искусств. раскрывом антенны часто используют сложные оптич. системы многоканальной (по дальности) обработки сигналов с когерентным накоплением их в каждом канале. Сопряжение таких систем с фотографич. устройствами позволяет получать высококачеств. запись информации.
 

Рис. 4. Схема бокового обзора местности с помощью самолётной РЛС.
 

Рис. 5. Радиолокационное изображение горной прибрежной местности.

РЛС систем ПРО крупных городов и пром. объектов (в США, по данным иностр. печати) образуют радиолокационный комплекс, включающий РЛС обнаружения, сопровождения и опознавания целей и РЛС наведения противоракет, работающие гл. обр. в СМ, реже в ДМ диапазонах волн (рис. 6). Такая многофункциональная РЛС содержит неск. сотен передатчиков с импульсной мощностью каждого от 0,1 до 1 вт, фазированную антенную решётку, работой к-рой управляет ЦВМ, неск. тыс. параметрических усилителей, установленных во входных цепях приёмников. За рубежом существуют проекты наземных систем ПРО на основе применения мощных лазеров, предназначенных для поражения целей. Такие системы должны работать совместно со средствами автоматич. слежения и фокусировки лазерного луча высокой интенсивности, в т. ч. с РЛС грубого слежения, обеспечивающей получение ориентировочных данных о приближающейся цели, с РЛС на лазерах для точного слежения за целью (см. Оптическая локация) и с системой распознавания истинной цели при наличии ложных целей. Благодаря возможности получения узкого луча и малым габаритам РЛС на лазерах их предполагается применять также на КЛА и спутниках.
 

Рис. 6. Схематическое изображение луч чей многофункциональной РЛС системы противоракетной обороны.

РЛС слежения за искусственными спутниками Земли (ИСЗ) иизмерения их траекторий различают прежде всего по составу и количеству измеряемых параметров. В простейшей однопараметрич. РЛС ограничиваются измерением только доплеровской частоты (см. Доплера эффект), по характеру изменения к-рой в месте расположения РЛС определяют период обращения ИСЗ и др. параметры его орбиты. Орбиту ИСЗ можно точно определить, применив на трассе полёта ИСЗ неск. РЛС СМ диапазона, напр. точных импульсных РЛС - радиодальномеров, работающих с ответчиком на борту ИСЗ, у к-рого нестабильность задержки ответного импульса относительно мала. Эти РЛС с параболич. антеннами обеспечивают в режиме слежения определение угловых координат ИСЗ с точностью порядка нескольких угловых минут при конич. сканировании и порядка 1 угловой минуты при моноимпульсном методе. Т. о., эти трёхпараметрич. РЛС являются нек-рым развитием СОН, отличаясь от них построением осн. канала автодальномера, многошкальностью и сохранением высокой точности слежения по дальности (ошибка измерения при космич. скоростях объекта порядка 10 м). Импульсный режим позволяет реализовать одноврем. работу нескольких РЛС с одним ответчиком. Применяют и четырёхпараметрич. РЛС с когерентным ответчиком на борту, в к-рых дополнит. измерение радиальной скорости космич. объектов обеспечивается при более простом режиме непрерывных колебаний. Сохранение импульсного режима и измерение радиальной скорости по частоте Доплера требует применения в РЛС импульсного когерентного режима, при к-ром вместо простого магнетронного передатчика применяется СВЧ усилитель мощности (напр., на клистроне) и более сложный импульсный когерентный ответчик. Станции, измеряющие 6 параметров движения объекта - дальность, 2 угловые координаты и 3 их производные (т. е. радиальную и 2 угловые скорости), - применяют, напр., при измерениях этих параметров, осуществляемых из одного пункта на активном участке полёта ракеты или КЛА. Сложность таких РЛС связана с построением многих каналов точного фазового измерения угловых координат (точность ~ 10 угловых секунд).

Другое направление использования РЛС для слежения за ИСЗ с высотой полёта в неск. сотен км и измерения их траектории основано на применении точных пеленгаторов ДМ диапазона со значительно более простыми (неследящими) антеннами фазовых угломерных каналов, обладающими в этом диапазоне достаточной эффективной площадью, а также экономичных и простых бортовых передатчиков, работающих в режиме непрерывных колебаний.

Для слежения за ИСЗ на расстояниях ~40 тыс. км (стационарные ИСЗ или ИСЗ с эллиптич. орбитой типа "Молния") применяют РЛС со следящими (по программе полёта - в ДМ диапазоне и автоматически - в СМ диапазоне) полноповоротными параболич. антеннами.

Планетная РЛС, измеряющая расстояние до планеты, параметры её движения и др. физич. характеристики, отличается большой эффективной поверхностью антенны, большой мощностью передатчика и высокой чувствительностью приёмного устройства. Длительность зондирующего сигнала таких РЛС ограничена временем прохождения радиоволн от Земли до планеты и обратно, к-рое равно, напр., для Венеры ~5 мин, для Марса ~ 10 мин и для Юпитера ~ 1 ч. Так, в планетной РЛС, посредством к-рой сотрудники Ин-та радиотехники и электроники АН СССР изучали Марс, дальномерные измерения проводились фазовым методом по огибающей колебаний с несущей частотой 768 Мгц, модулированных по амплитуде колебаниями с частотами 3 и 4 гц, а измерения радиальной составляющей скорости - доплеровским методом на несущей частоте. Принимаемый сигнал во время сеансов наблюдения запоминался (записывался магнитофоном), а задержка огибающей принятого сигнала определялась (в процессе его многократного воспроизведения за пределами сеанса связи) корреляционным методом - по максимуму выходного сигнала коррелометра при различных задержках опорного сигнала. Величина доплеровского смещения частоты определялась при помощи селективных электрич. фильтров, настроенных на определённые резонансные частоты.

Загоризонтные РЛС, используемые (в США, по данным иностр. печати) в декаметровом (коротковолновом) диапазоне волн для наблюдения на расстояниях в неск. тысяч км (напр., с целью раннего обнаружения пусков баллистич. ракет и грубого определения их координат, обнаружения ядерных взрывов, наблюдения за различными областями ионосферы, за полётом ИСЗ и т. д.), представляют собой наземные стационарные установки со сложными большими антеннами типа многоэлементных антенных решёток и мощными передатчиками с импульсной мощностью неск. десятков Мвт. Как правило, такие РЛС двух- или многопозиционные. Для них характерны многоканальное построение (напр., со 120 и более каналами в диапазоне частот 4-6 Мгц), возможность устанавливать различные длительности импульсных сигналов и частоту их повторения и соответственно регулировать ширину полосы частот в приёмнике и др. характеристики, находя оптимальный режим в зависимости от состояния ионосферы и характера поставленной задачи.

Лит.: Бартон Д., Радиолокационные системы, пер. с англ., М., 1967; Леонов А. И., Радиолокация в противоракетной обороне, М., 1967; Радиолокационные станции бокового обзора, под ред. А. П. Реутова, М., 1970; Мищенко Ю. А., Загоризонтная радиолокация, М., 1972.

А. Ф. Богомолов.

РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ПОМЕХИ (более точный термин - противорадиолокационные помехи), умышленные помехи, затрудняющие или нарушающие в военных целях нормальную работу радиолокационных (РЛ) средств: радиолокационных станций (РЛС), головок самонаведения управляемых ракет или авиабомб, радиовзрывателей и т. д. Различают активные и пассивные Р. п. Активные помехи создаются спец. приёмо-передающими или передающими радиоустройствами - станциями или передатчиками радиопомех, пассивные - различными искусств. отражателями радиоволн. (К пассивным помехам относят также отражения радиоволн от местных предметов и природных образований, мешающие работе РЛС; эти помехи не имеют непосредств. отношения к умышленному радиопротиводействию.) По характеру воздействия активные Р. п. делят на маскирующие и имитирующие (дезориентирующие). Маскирующие помехи создаются хаотическими, шумовыми сигналами, среди к-рых трудно выделить сигналы, полученные от объектов; имитирующие - сигналами, похожими на сигналы от объектов, но содержащими ложную информацию. Активные маскирующие помехи часто имеют вид радиочастотных колебаний, модулированных шумами, или шумовых колебаний, подобных собственным шумам РЛ приёмника. В зависимости от ширины частотного спектра их подразделяют на прицельные, имеющие ширину спектра, соизмеримую с полосой пропускания РЛ приёмника, и заградительные, "перекрывающие" определённый участок радиочастотного диапазона. Активные помехи могут также иметь вид зондирующих РЛ сигналов, модулированных по амплитуде, частоте, фазе, времени задержки или поляризации (их формируют из зондирующих сигналов, принимаемых на станции помех). Такие помехи наз. ответными, они могут быть как имитирующими, так и маскирующими.

Станции радиопомех размещают на защищаемых объектах или вне их. Совр. (сер. 70-х гг.) самолётные станции помех обладают мощностью ~10-103 вт в непрерывном режиме и на порядок выше - в импульсном; макс. усиление антенны обычно 10-20 дб. Мощности наземных и корабельных станций помех, как правило, выше. В передающей части станций помех применяются широкополосные усилители на лампах бегущей волны и усилители с распределёнными постоянными, генераторы на лампах обратной волны, магнетронах (магнетронах, настраиваемых напряжением) и др. электровакуумных приборах, перестраиваемых в широком диапазоне частот. Разрабатывают станции помех с фазированными антенными решётками, в к-рых используются усилители и генераторы на полупроводниковых приборах и миниатюрных лампах бегущей волны.

Для создания пассивных помех используют дипольные, ленточные, уголковые и диэлектрич. линзовые отражатели, антенные решётки, надувные металлизированные баллоны и др. Широко распространённые дипольные отражатели имеют вид полосок из фольги или металлизированной бумаги либо отрезков металлизированного стекловолокна длиной ок. 0,5 длины волны, излучаемой РЛС. Диполи в большом числе выбрасывают или выстреливают в возд. пространство упакованными в пачки или без упаковки, при полёте они рассеиваются. Пассивные отражатели, как правило, не имеют своих источников энергии. Однако в 70-х гг. в связи с развитием полупроводниковой электроники и микроминиатюризацией радиоэлектронных элементов подобные отражатели начинают снабжать миниатюрными электронными усилителями и генераторами и т. о. они превращаются в активные средства радиопротиводействия - миниатюрные передатчики помех.

На индикаторах РЛС (на отд. участках экрана электроннолучевой трубки или по всему экрану) помехи создают шумовой фон или ложные отметки объектов, что в значительной степени осложняет обнаружение объектов, целераспределение и сопровождение их. Воздействуя на устройства автоматич. обнаружения и сопровождения объектов по азимуту и углу места, скорости и дальности, помехи могут вызывать перегрузку устройств автоматич. обработки данных, срыв автоматич. сопровождения объектов, вносить большие ошибки в определение местоположения и параметров движения объектов. Лит. см. при статьях Радиоэлектронная борьба, Радиоэлектронное противодействие. Б. Д. Сергиевский.

РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ МАЯК, приёмо-передающая радиоустановка навигационного назначения, работающая совместно с радиолокационной станцией (РЛС), установленной на движущемся объекте (напр., на самолёте, судне). Р. м. включается под действием сигналов бортовой РЛС и излучает кодированные сигналы, по к-рым РЛС определяет направление на маяк и расстояние до пего. Применяется в радионавигации для определения положения объектов относительно известного местоположения Р. м. и для обеспечения точного выхода их в пункт расположения Р. м.

РАДИОЛОКАЦИЯ (от радио... и лат. locatio - размещение, расположение), область науки и техники, предметом к-рой является наблюдение радиотехнич. методами (радиолокационное наблюдение) различных объектов (целей) - их обнаружение, распознавание, измерение их координат (определение местоположения) и производных координат и определение др. характеристик. Под Р. понимают также сам процесс радиолокац. наблюдения (локации) объектов. При наличии нескольких объектов Р. должна обеспечивать требуемое их разрешение (раздельное наблюдение). Задачи Р. решаются при помощи отд. радиолокационных станций (РЛС) и сложных радиолокац. систем. С Р. тесно связана радионавигация; часто их методы и аппаратура практически не различаются. Р.- одно из важнейших направлений совр. радиоэлектроники.

Для радиолокац. наблюдения используют: эхо-сигналы, образующиеся в результате отражения радиоволн от объекта, облучённого РЛС (т. н. Р. с зондирующим излучением); сигналы РЛС, переизлучаемые ретранслирующим устройством, находящимся на объекте, местоположение к-рого определяется (Р. с активным ответом); собств. радиоизлучение объекта - излучение радиоустройств, находящихся на объекте, или тепловое излучение самого объекта, определяющееся его темп-рой (пассивная радиолокация ).

В Р. измеряют расстояние до объекта (дальнометрия, или дистанциометрия), направление прихода сигналов (пеленгация), радиальную и угловую скорости движения объекта и т. д. Радиолокац. наблюдение объектов позволяет также выявлять их мн. характерные особенности, напр. определять параметры ледового покрова водной поверхности, влагосодержание атмосферы, размеры и конфигурацию объекта и т. п. Данные измерений могут быть дискретными (вырабатываемыми через определённые интервалы времени) или непрерывными. Объекты могут быть одиночными или множественными либо представлять собой сплошные образования. Возможно сложное (комбинированное) наблюдение, напр. радиолокац. обзор пространства в нек-ром секторе, позволяющий производить поиск и обнаружение новых объектов в этом секторе и одновременно непрерывно получать текущие координаты уже обнаруженных объектов.

В основе наиболее распространённого вида Р.- Р. с зондирующим излучением - лежит явление отражения радиоволн. Простейшей характеристикой отражающих свойств объекта (в направлении на приёмную антенну РЛС при заданном направлении поля зондирующего излучения) является т. н. эффективная площадь рассеяния (ЭПР) объекта а, позволяющая определить плотность потока мощности поля у приёмной антенны РЛС П2 через плотность потока мощности излучения у объекта П1 по формуле
2126-27.jpg

где R - расстояние от объекта до РЛС. По характеру отражения или излучения радиоволн радиолокац. объекты принято разделять прежде всего на сосредоточенные (под к-рыми понимают одиночные объекты с размерами, малыми по сравнению с размерами объёма, разрешаемого РЛС) и распределённые. Распределённые объекты, в свою очередь, могут быть поверхностными (напр., земная поверхность с пашней, кустарником, снегом и т. д., поверхность моря или Луны и т. д.) и объёмными (напр., всевозможные неоднородности в атмосфере - облака, дождь, снег, искусств. дипольные помехи и т. д.). Гладкие поверхности, у к-рых размеры неровностей составляют незначит. долю от длины облучающей волны (напр., спокойная водная поверхность, бетонное полотно и т. д.), отражают зеркально, т. е. при отражении наблюдаются определённые фазовые соотношения между облучающей волной и отражённой. При неровностях, соизмеримых с длиной облучающей волны или больших её, имеет место диффузное отражение волн, т. е. сложение волн со случайными фазами, отражённых от разных элементов поверхности. В общем случае реальные поверхности создают отражённые волны, содержащие как зеркальную, так и диффузную компоненту. Сопоставляя размеры одиночного объекта не только с объёмом, разрешаемым РЛС, но и с длиной волны, излучаемой ею, различают 3 случая: размеры объекта во много раз больше длины волны (т. н. оптич. рассеяние - поверхностное и краевое), размеры объекта и длина волны близки друг к другу (резонансное рассеяние), длина волны намного превосходит размеры объекта (рэлеевское рассеяние) (см. также Отражение света, Рассеяние света). Эти случаи различаются не только по интенсивности отражения, но и по характеру зависимости отражённого сигнала от длины волны и поляризации зондирующего сигнала. Особый практич. интерес представляет случай большой величины отношения размеров объекта к длине волны, поскольку в Р. наибольшее применение имеют волны сантиметрового (СМ) диапазона, в к-ром у большинства объектов (самолёты, корабли, ракеты, космич. аппараты) размеры поверхностей и краёв во много раз превосходят длину волны. Для такого (оптич.) рассеяния характерны независимость ЭПР от поляризации зондирующего сигнала и возможность разделить большой объект на отдельные, практически самостоят. части. Как и в оптике, здесь большую роль играют "блестящие точки" (явление интенсивного отражения волн от выпуклых частей объекта), а также зеркально отражающие гладкие участки поверхности. Расчёт поверхностного рассеяния волн основан на применении оптич. методов (преим. на использовании принципа Гюйгенса - Кирхгофа, согласно к-рому отражённое поле находится суммированием полей отд. участков "освещённой" поверхности). При резонансном рассеянии величина ЭПР резко зависит от длины волны и имеет максимум (это явление используют для создания эффективных помех работе РЛС посредством сбрасывания с самолётов металлизированных лепт длиной, равной половине длины волны). В области рэлеевского рассеяния ЭПР объекта обратно пропорциональна четвёртой степени длины волны, прямо пропорциональна квадрату объёма объекта и не зависит от его формы. Такая зависимость объясняет выгоды применения в Р. сравнительно коротких волн (напр., волн СМ диапазона) для обнаружения мелких объектов (напр., снарядов, капель дождя и пр.).

Появление и развитие радиолокации. Явление отражения радиоволн наблюдал ещё Г. Герц в 1886-89. Влияние корабля, пересекающего трассу радиоволн, на силу сигнала зарегистрировал А. С. Попов в 1897. Впервые идея обнаружения корабля по отражённым от него радиоволнам была чётко сформулирована в авторской заявке нем. инж. К. Хюльсмайера (1904), содержавшей также подробное описание устройства для её реализации.

Интерференцию незатухающих радиоволн, приходящих к приёмнику по двум путям - от передатчика и, после отражения, от движущегося судна,- впервые наблюдали амер. инж. А. Тейлор и Л. Юнг в 1922, а интерференцию при отражении радиоволн от самолёта - амер. инж. Б. Тревор и П. Картер в 1932. В 1924 англ. учёный Э. Эплтон провёл измерения высоты слоя Кеннелли-Хевисайда (слой Е ионосферы) путём наблюдения чередующихся усилений и ослаблений сигнала, вызванных варьированием частоты колебаний в передатчике, приводящим (как и при движении отражающего объекта) к изменению разности фаз между колебаниями, пришедшими по двум путям. В 1925 англ. учёные Г. Брейт и М. Тьюв опубликовали результаты своей работы по определению высоты слоя Кеннелли-Хевисайда измерением времени запаздывания импульсного сигнала, отражённого от слоя, относительно сигнала, пришедшего вдоль поверхности Земли.

В СССР работы по Р. были развёрнуты с 1933 по инициативе М. М. Лобанова, под рук. Ю. К. Коровина и П. К. Ощенкова. Первые практически использовавшиеся РЛС, действие к-рых было основано на появлении биений при пересечении самолётом линии передатчик-приёмник, разработаны под рук. Д. С. Стогова в 1938. Импульсный метод Р. разработан в 1937 в Ленингр. физ.-технич. ин-те под рук. Ю. Б. Кобзарева.

Последующее развитие Р., её внедрение в различные виды вооружения и нар. х-во связаны с освоением диапазона СВЧ, совершенствованием методов Р., внедрением вычислит. техники и использованием достижений смежных наук. Особое значение имела разработка радиолокац. измерит. устройств для зенитной и корабельной артиллерии. Появление и применение (почти одновременно с Р.) противорадиолокац. средств - пассивных и активных помех, защитных покрытий и пр. (см. Радиоэлектронное противодействие), вызвали необходимость разработки спец. противопомеховых методов и устройств. Радиолокац. методами решаются разнообразные задачи нар. х-ва, связанные с навигацией (см. Навигация, Навигация воздушная), метеорологией (см. Радиолокация в метеорологии), аэрофотосъёмкой (см. Аэрометоды), разведкой полезных ископаемых и др.

Появление (в 50-60-х гг.) ракетной и космической техники усложнило и расширило задачи Р. Создание ракет и космических летательных аппаратов (КЛА) потребовало точного измерения траектории и параметров их движения с целью управления ими, прогнозирования траектории точной посадки КЛА на Землю и др. планеты, точной гсографич. привязки количеств. результатов науч. измерений, данных метеорологич. обстановки, фотоснимков и т. п. к координатам КЛА, измерения взаимного положения КЛА. Одно из достижений Р.- решение задачи поиска и сближения двух КЛА, включая их автоматич. стыковку. Для ряда космич. применений Р. характерна тесная связь радиолокац. систем с системами передачи информации (в области радиотелеметрии, космич. телевидения и радиосвязи) и передачи команд, а также с вычислит. устройствами автоматич. комплекса управления КЛА. Часто эти системы имеют общий канал связи (общие антенны, цепи передающих и приёмных устройств), а в ряде случаев работают с общим сигналом.

Важная область применения Р.- планетная радиолокация, позволившая путём приёма радиосигналов, отражённых от планет, с большой точностью измерить расстояние до них и тем самым снизить погрешность в определении осн. астрономической единицы, уточнить параметры орбит планет, определить (по расширению спектра отражённого радиосигнала) период вращения планет (в частности, Венеры) и осуществить радиолокац. наблюдение рельефа поверхности планет. В СССР Р. Венеры, Меркурия, Марса и Юпитера выполнил в 1961-63 коллектив учёных во главе с В. А. Котелъниковым. См. также Радиолокационная астрономия.

При создании систем противоракетной обороны (ПРО) Р. должна решать сложные задачи, связанные с уничтожением ракет противника, в т. ч. с обнаружением и сопровождением ракет и наведением на них противоракет.

Основные принципы и методы радиолокации. Среди многочисл. принципов и методов Р. следует выделить наиболее важные, связанные с дальностью действия РЛС, измерением дальности, пеленгацией, защитой от пассивных помех (метод селекции движущихся целей), разрешением (метод бокового обзора).

Дальность действия РЛС, использующих отражённые сигналы (в отсутствии пассивных помех), при расположении передатчика и приёмника в одном месте определяется согласно осн. уравнению Р.:
2126-28.jpg

где R - дальность действия; Р - ср. мощность зондирующих сигналов; Т - время, в течение к-poгo должно быть произведено обнаружение объекта или определение его местоположения; Sэ - эффективная площадь приёмной антенны; О - телесный угол, внутри к-рого ведётся наблюдение; Еп - энергия отражённого сигнала, к-рая необходима для обнаружения объекта с заданной достоверностью или определения его местоположения с заданной точностью; L - коэфф. потерь, обусловленных отличием реальной системы от идеальной.

Модификации этого уравнения связаны со специфич. условиями применения РЛС. Так, в наземных РЛС обнаружения возд. целей, ожидаемых на нек-рой высоте, для рационального использования мощности, излучаемой антенной, выбирают антенны с такой диаграммой направленности, чтобы во всём рабочем секторе обеспечивалось постоянство принимаемых сигналов независимо от дальности. Уравнения дальности действия РЛС, использующих ретранслированные (радиолокационным маяком) сигналы, составляются раздельно для 2 одинаковых расстояний: РЛС - маяк и маяк - РЛС; для каждого из них в зависимость дальности от энергетич. потенциала радиоканала (от мощности передатчика и чувствительности приёмника) входит R2, а не R4.

Дальность радиолокац. наблюдения в диапазоне СВЧ ограничивается кривизной земной поверхности и равна (в км)

2126-29.jpg

где hi и h2 - высоты расположения объекта и РЛС над поверхностью Земли (в км). Дальность действия значительно возрастает в диапазоне декаметровых (коротких) волн - благодаря их распространению с последоват. отражениями от ионосферы (в среднем на высоте 300 км) и от поверхности Земли (см. Распространение радиоволн).

Открытие сов. учёным Н. И. Кабановым в 1947 явления дальнего рассеянного отражения от Земли декаметровых волн с их возвратом после отражения от ионосферы к источнику излучения привело к появлению принципиальной возможности создания т. н. ионосферной, или загоризонтной, Р. Загоризонтная Р. может осуществляться в основном по двум схемам: "на просвет" - с большим разнесением передатчика и приёмника и наблюдением объектов, находящихся между ними, и с возвратно-наклоииым зондированием - с приёмом сигналов, приходящих обратно к месту излучения (рис. 1).
 
 

Рис. 1. Схема загоризонтной радиолокации.

Измерение дальности по. отражённым сигналам обычно производится двумя способами. В основу первого (т. н. импульсного) способа положено излучение импульса и измерение времени запаздывания отражённого (или ретранслированного) объектом импульса относительно излучённого. Измерение облегчается, если отражённый сигнал не налагается на зондирующий, т. с. объект
 

Рис. 2. Схема измерения дальности импульсным методом: г - расстояние до цели.

находится на достаточном удалении от РЛС. В простейшем случае (рис. 2) для реализации этого способа применяются импульсный передатчик, приёмник (обычно супергетеродинного типа), задающий генератор-синхронизатор для запуска передатчика и задания шкалы времени, индикатор осциллографич. типа, по шкале к-рого можно отсчитывать дальность. Модификациями этой схемы являются многошкальные схемы, построенные по принципу нониуса, и следящие схемы - авто дальномеры.

В (основу второго способа положено наблюдение интерференции двух непрерывных волн, связанных с зондирующим излучением и отражением от объекта (или ретрансляцией). При реализации этого способа с зондирующими колебаниями, частота к-рых модулирована по линейному закону, в смеситель приёмного устройства (рис. 3, а, б) поступают колебания передатчика и сигнала, в результате чего имеют место биения между ними с частотой, пропорциональной измеряемой дальности. После детектирования, усиления и ограничения сигналы поступают на частотомер - счётчик частоты биений, шкала к-рого может быть проградуирована непосредственно в единицах дальности.
 
 
 

Рис. 3. Схема измерения дальности при непрерывных частотно-модулированных колебаниях (и) и кривые изменения во времени частоты зондирующего (fn) и отражённого (fo) колебаний (б): Тм - период модуляции; 2 г/с - временное запаздывание отражённого (желала (г - расстояние до цели, с - скорость света); t - время.

Радиальная скорость объекта, как правило, определяется с высокой точностью измерением частоты Доплера (см. Доплера эффект). При этом получение высокой разрешающей способности по скорости и высокой точности её измерения связано с применением сигналов большой длительности. Однако получение высокой разрешающей способности по дальности и высокой точности её измерения связано с применением широкополосных сигналов. Поэтому в Р. целесообразно применять сложные широкополосные сигналы с большой базой (с большим произведением ширины полосы спектра сигнала на его длительность). В случае простых сигналов (напр., одиночных монохроматичных импульсов) расширение спектра сигнала с целью получения лучшего разрешения по дальности сопровождалось бы ухудшением разрешения по скорости.

Пеленгация объектов может осуществляться при наблюдении из одного  пункта и при разнесённом приёме. В устройствах, расположенных в одном пункте, широкое применение получил метод пеленгации путём сравнения амплитуд сигналов - амплитудный метод, позволяющий получить высокую точность в сочетании с автоматич. слежением за целью по направлению и высоким отношением сигнал/шум. В простейшем случае достаточно сравнить амплитуды сигналов от объекта в двух положениях диаграммы направленности антенны (рис. 4), чтобы по знаку и величине разности этих сигналов (т. н. сигналу ошибки) судить о величине и знаке отклонения направления на объект от равносигналыюго (в к-ром сигнал ошибки равен нулю). После усиления сигнал ошибки подаётся в следящую систему, к-рая поворачивает антенну вслед за перемещением объекта ("следит" за равносигнальным направлением).
 
 

Рис. 4. Схема пеленгации по методу сравнения; ОБ - равносигнальное направление; ОА и ОВ - 2 положения максимума диаграммы направленности.

Существуют 2 варианта этого метода. В первом (более простом) необходим только один приёмный канал связи с одной антенной. Путём механиЧ. или электронной коммутации соответств. цепей получают два положения диаграммы направленности антенны и вырабатывают сигнал ошибки, к-рый управляет следящей системой. Образование сравниваемых сигналов реализуется последовательно (во времени). Во втором, паз. моноимпульсным методом (см. Моноимпульсная радиолокация), существуют 2 отд. приёмных канала связи с 2 антеннами и образование 1-го и 2-го сигналов происходит одновременно. Моноимпульсный метод свободен от ошибок, вызываемых флуктуациями сигналов (неизбежными в первом варианте).

В РЛС СМ диапазона волн первый вариант пеленгации реализуется при коническом сканировании, т. е. при вращении радиолуча, отклонённого относительно оси зеркала антенны (равносигналыюго направления). Синхронно с вращением луча вырабатываются 2 ортогональных напряжения, используемых для коммутации (на выходе тракта сигнала) фазовых детекторов с целью выделения сигнала ошибки. Во втором варианте одновременно существуют 4 радиолуча и 2 сигнала ошибки (от каждой из ортогональных пар лучей).

Кроме метода сравнения, также применяется амплитудный метод анализа огибающей принимаемых сигналов, позволяющий получить примерно такую же точность пеленгации при одновременном обзоре узким лучом сектора, в к-ром может находиться неск. целей.

Методы разнесённого приёма позволяют достигнуть высокой точности пеленгации путём измерения разности времени прихода сигналов. В зависимости от вида принимаемых сигналов такое измерение может производиться импульсным, корреляционным и фазовым способами.

Большое развитие в Р. получил фазовый способ пеленгации, основанный на измерении разности фаз высокочастотных колебаний, принимаемых антеннами, разнесёнными на определённое расстояние, наз. базой. Его достоинство - высокая точность, достигаемая гл. обр. необходимым увеличением базы. Метод свободен от погрешностей, вызываемых флуктуациями сигнала, общего (по амплитуде) для каналов фазовой системы. При преобразовании радиочастоты в промежуточную (более низкую) частоту в супергетеродинном радиоприёмнике разность фаз сохраняется неизменной, и её измерение с точностью ~1° не представляет технич. трудностей. При реализации этого метода важно сохранять идентичность и стабильность фазовых характеристик отд. приёмных каналов, пропускающих колебания, разность фаз к-рых измеряется, а также поддерживать постоянство частоты принимаемых волн и базы (или осуществлять спец. контроль за их изменением).

Фазовый метод весьма удобен и для точного измерения угловой скорости излучающего объекта. Применяя увеличенную базу, можно во много раз повысить чувствительность системы к изменению угловых координат, получая измеримые разности фаз колебаний при ничтожных угловых перемещениях объекта. Сложность измерения этими системами угловых координат и их производных обусловлена многоканальностью их структуры, жёсткими требованиями к фазовым характеристикам каналов, необходимостью использовать для автоматизации обработки данных ЦВМ с высокой производительностью.

Развитие фазовых методов измерения угловых координат и их производных в Р. было использовано в радиоастрономии, где получили применение интерферометры со сверхдлинной базой (порядка неск. тысяч км); с их помощью достигают углового разрешения порядка тысячной доли угловой секунды.

Большое значение в Р. имеет метод селекции движущихся целей -обнаружения отражённых целями сигналов, маскируемых радиоволнами, отражёнными от местных предметов - зданий, холмов, леса (при наблюдении низколетящих самолётов и снарядов или объектов, движущихся по земле), либо от волнующегося моря (при наблюдении перископов подводных лодок), либо от "облака" пассивных дипольных помех (при наблюдении возд. объектов) и т. д. При этом методе, наз. также когерентно-импульсным, фаза излучённых радиоволн запоминается с тем, чтобы при приёме сигнала, отражённого от объекта, по мере движения объекта можно было фиксировать изменение разности фаз между принятым и посланным сигналами; для неподвижного или малоподвижного фона помех изменения разности фаз в соседних периодах повторений импульсов близки к пулю, и при помощи устройств компенсации можно эти сигналы подавить, пропустив на выход РЛС только сигналы от движущихся объектов. Известны 2 способа реализации такого метода: с передатчиком (напр., на клистроне, рис. 5), фаза колебаний в к-ром может управляться, и с передатчиком (напр., на магнетроне, рис. 6), фаза колебаний к-рого от посылки к посылке импульсного сигнала случайна. В последнем случае фаза СВЧ колебаний магнетрона запоминается путём принудит. фазирования когерентного гетеродина приёмника при каждой посылке зондирующего сигнала.
 

2127-1.jpg

Рис. 5. Блок-схема когерентной радиолокационной станции: FД, - частота Доплера движущейся цели; fо - несущая частота; fпр - промежуточная частота; УПЧ - усилитель промежуточной частоты; АН - антенна.
2127-2.jpg

Рис. 6. Блок-схема псевдокогерентной радиолокационной станции с фазируемым когерентным гетеродином. Обозначения те же, что и на рис. 5.

Методы оптимальной обработки сигналов (в т. н. когерентных РЛС) позволили получать высокую угловую разрешающую способность у РЛС, движущихся относительно объектов (в т. ч. даже если размеры | антенны сравнительно невелики, т. е. при широком радиолуче). Так, для картографирования местности был разработан метод бокового обзора С синтезированным раскрывом антенны. В РЛС, использующих этот метод, антенна, вытянутая вдоль пути летат. аппарата (ЛА), принимает от каждой элементарной пло-

щадки местности сигналы, различающиеся временем запаздывания (в связи с перемещением ЛА) и частотой Доплера. Т. к. при оптимальной обработке сигналы запоминаются я суммируются с соответствующими фазовыми сдвигами, то можно получить эффект синфазного сложения сигналов, подобно тому как это происходило бы при неподвижной синфазной антенне с эквивалентным размером D вдоль линии пути, определяемым перемещением ЛА за время когерентного накопления сигнала Т:

D = v.T,

где v - скорость перемещения ЛА. Вследствие эффекта Доплера изменение частоты колебаний дельта f для элементов поверхности, разнесённых на ширину радиолуча 0 = Л/d (где X - длина волны, d - диаметр или сторона раскрыва антенны), равно
2127-3.jpg

Следовательно, после оптимальной обработки сигнала длительность сжатого импульса t будет равна
2127-4.jpg

что соответствует предельно достижимой продольной разрешающей способности вдоль линии пути, равной d = tv (или 1/2 d, если та же бортовая антенна используется не только для приёма, но и для облучения и обеспечивает т. о. удвоение фазовых сдвигов отражённых колебаний). Лит.: Теоретические основы радиолокации, под ред. В. Е. Дулевича, М., 1964; Современная радиолокация, пер. с англ., М., 1969; Теоретические основы радиолокации, под ред. Я. Д. Ширмана, М., 1970; Вопросы статистической теории радиолокации, под ред. Г. П. Тартаковского, т. 1 - 2, М., 1973 - 74.

А. Ф. Богомолов.
 

2005-2009 © ShareIdeas.biz

Rambler's Top100