Номер 8, страница 88 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

8. Объясните принцип работы радиолокатора.

8. Объясните принцип работы радиолокатора.

Принцип работы радиолокатора (или РЛС — радио-локационной станции) основан на явлении отражения радиоволн от объектов. Процесс работы можно разбить на несколько основных этапов.

Сначала передатчик радиолокатора генерирует короткие и мощные электромагнитные импульсы в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ).

Затем эти импульсы с помощью антенны, которая чаще всего имеет параболическую форму, формируются в узконаправленный луч и излучаются в пространство. Антенна может вращаться или качаться для сканирования окружающей местности.

Когда этот луч встречает на своем пути препятствие (например, самолет, корабль, грозовое облако), радиоволны отражаются от него во всех направлениях.

Малая часть отраженных волн, называемая эхо-сигналом, возвращается к радиолокатору и улавливается той же самой антенной. В промежутках между излучением импульсов антенна автоматически переключается в режим приема.

Принятый эхо-сигнал очень слаб, поэтому он усиливается и обрабатывается в приемном устройстве. Главная задача электроники — точно измерить время Δt, прошедшее с момента отправки импульса до момента приема его отражения.

На основе этого времени вычисляется расстояние до объекта. Направление на объект определяется по положению антенны в момент приема эхо-сигнала. Вся полученная информация выводится на экран индикатора, на котором оператор видит отметки от обнаруженных целей.

Расстояние (дальность) до объекта R вычисляется по формуле, где Δt — время задержки сигнала, а c — скорость света (около 300 000 км/с):
$R = \frac{c \cdot \Delta t}{2}$

Деление на 2 в формуле необходимо, так как за время Δt сигнал проходит путь до объекта и обратно, то есть двойное расстояние.

Ответ: Принцип работы радиолокатора заключается в излучении узконаправленных радиоимпульсов, приеме отраженных от объектов эхо-сигналов и последующем анализе этих сигналов для определения расстояния до объекта (по времени задержки) и его направления (по положению антенны).