Радиолуч

Найти объект с помощью отраженных сигналов и определить расстояние до него — этого еще недостаточно для того, чтобы узнать, где он находится. Волны, образованные упавшим в воду камнем, направляются во все стороны равномерно. Они отразятся от всех берегов пруда, от случайно проплывающих лодок и т. д.

Зона одновременного облучения.

Какую же из этих «целей» укажет данная отраженная волна? — На этот вопрос трудно ответить.

То же самое произойдет и с радиолокатором, если антенна его будет излучать волны во все стороны равномерно. Отраженные сигналы от одинаково удаленных самолетов, расположенных сзади и спереди, справа и слева, будут приходить одновременно, ничем не «отличая» один самолет от другого.

Оператору радиолокационной станции нужно совершенно точно знать не только, как далеко, но и в каком направлении находится цель. Для того чтобы определить это направление, радиолокатор должен в каждый данный момент времени излучать электромагнитную энергию узким лучом. Только в этом случае можно сказать, что если на экране появилась цель, то она находится в той зоне, которую «освещает» луч радиолокационной станции. Направленное излучение и является третьим необходимым условием — третьим принципом радиолокации.

Посылка импульсов электромагнитной энергии в каждый данный момент времени узким лучом дает еще одно важное преимущество. Она позволяет экономить энергию, позволяет станциям при малой мощности «видеть» далеко и хорошо. Если один человек {12} читает книгу в большой комнате, он не освещает ее целиком, а пользуется настольной лампой. Освещение всей комнаты в данном случае просто невыгодно, да и не нужно. Пришлось бы, чтобы хоть как-нибудь видеть строчки, включить несколько больших ламп. Если же около читающего стоит настольная лампа с абажуром, бросающим свет на книгу, то даже маломощной лампочки будет достаточно, чтобы не портить себе глаза. Правда во всей остальной комнате в этот момент будет темно, но это не мешает читать.

Точно так же работает радиолокатор. Концентрируя энергию в небольшом пространстве, он наилучшим образом «освещает» цель.

Узкий луч настольной лампы небольшой мощности вполне заменяет читающему книгу общее освещение комнаты большой люстрой.

До какой же степени следует сузить луч радиолокатора? Может быть, есть какая-то «золотая середина»? Чем уже становится луч, тем больше концентрируется в нем энергия, тем с большой точностью можно указать направление на обнаруженный предмет. Предположим, что в зоне работы радиолокатора появился вражеский самолет. Сколько времени понадобится, чтобы узким лучом-«иголкой» «обшарить» пространство вокруг места расположения станции и при этом не пропустить врага? По всей вероятности очень много. За это время, пожалуй, любой самолет успеет вылететь из зоны обнаружения. Значит, луч-«иголка» не годится. Существует разумный предел сужения луча, позволяющий в равной степени удовлетворить требованиям, предъявляемым к станции. Совершенно по-разному решается эта задача для станций различного назначения. Для станций обнаружения луч должен быть {13} более широким, для станций орудийной наводки — наоборот, узким, В ряде случаев лучу придается специальная форма, диктуемая особенностями работы станции.

*

Итак, основные принципы радиолокации — это направленность излучения электромагнитных волн, их отражение от предметов, проводящих электрический ток, точное знание скорости распространения волн. Ясно, что глубокое понимание законов, которым подчиняются радиоволны, — это необходимый фундамент усвоения радиолокационной техники. Поэтому, прежде чем более подробно знакомиться с устройством и работой радиолокаторов, прежде чем понять какими путями научные работники и конструкторы решают задачи радиолокации, необходимо более подробно изучить свойства радиоволн. Что они собой представляют? Где и как распространяются? Как они излучаются и принимаются?