레이더는 어떻게 작동합니까? “전문가에게 문의(ABC 과학)
이 검색에 대한 누락 말레이시아로부터 항공편 370 이번 달에는 많은 방법에 대한 질문에 대한 항공기를 추적할 수 있습니다.
키 중 하나를 추적하는 수단 항공기의 위치를 통해,레이더 시스템는 진화하기 전에 차 세계 대전되었는 지속적으로 정제된 이후로,설명 박사 그레이엄 브루,레이더 엔지니어 시드니 대학에서의 학교의 우주 항공,기계 및 메카트로닉스 공학입니다.
단어가 레이더에 대한 약어 라디오 감지 및 이르기까지,그리고 가장 단순한 형태의 전송된 무선 신호를 목적으로 안테나 특정 방향으로,수신기를 검출하는 에코 어떤 물체에서의 경로,신호 라고 말합니다.
송신기로 구성되어 있는 전자 회로는 osciallates 특정 주파수에서,보통보다 훨씬 더 높은 주파수를 사용되는 라디오 또는 텔레비젼 방송,말 Brooker.
이 신호를 보내에서 짧은 버스트의 전자기 에너지,소위 펄스를 통해,안테나 생산하는 좁은 광속의 그것과 같습니다.
“레이 가능한 방향을 결정하는 개체는 일반적으로 언급을 대상으로,방향을 기반으로는 안테나가 직면하고”라고 말 Brooker.
목표까지의 거리는 펄스를 전송하고 에코를 수신하는 사이에 걸리는 시간으로부터 결정됩니다. 이것은 레이더 신호가 일정한 빛의 속도로 이동하기 때문에 정확하게 결정될 수 있습니다.
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기
항공 교통 통제 레이더,빔 팬 모양,좁은 수평 방향에서,그리고 넓은 수직 방향으로 수행 비행기가 있습니다.
이 빔 검사 주위에 원형에서 한 번씩 두 개 또는 세 개의 초고 울림에 표시되는 원형 디스플레이라는 계획에 위치 표시기.
항공 교통 관제 또는 컴퓨터를 추적할 수 있는 에코 또는’글에서’표시 위치를 확인 항공기는 제외합니다. 이를 기본 레이더라고합니다.
“기본 레이더는 드물게 사용되는 모든이 더 격리에 너무 많은 사람들이 있기 때문에 비행기에서는 하늘에”라고 말 Brooker.
“,요즘 보조 레이더는 또한 사용에는 코딩된 펄스 순서로 전송되는 항공기 및 트랜스폰더에서 비행기를 생성하는 코드를 반환을 많이 포함하고,에 대한 정보를 원하시는지 알려주시기 바랍니다. 이 식별 친구 또는 적,또는 IFF 라고 하는 데 사용.”
항공 교통 관제는 주로 사용 보조 레이더를 추적하는 상업적인 항공기만 사용하는 실제 레이더는 경우에는 트랜스폰더가 장착되지 않은 전원이 꺼졌거나 끊어집니다.
“경우가 있었다 몇 수십 년 동안 다시는 젊은 남자가 비행기에 절반 방법에 걸쳐 우리에게 없이 감지되는 공기제거나 그들의 기본 레이 꺼져 있는 생각은 그의 에코에서 무리의 새들”Brooker 말한다.
경우에는 항공기 트랜스폰더가 꺼지는 것이 어려울 수 있습을 식별하는 하나의 많은 주요 레이더에”일시적”에서 항공 교통 통제 전시 해당 항공기에 관심이 있다고 말 Brooker.
“이 있을 수 있습니다 왜 트랜스폰더에서 항공편 370 분명히 해제 범위가 발생하는 핸드오버에서 하나 항공 교통 통제합니다.
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레이더에 대한 한계
대부분의 사람들은’레이더 아래로 날아 다니는’표현을 들었을 것입니다. 이것은 진정한 현상의 이름을 따서 명명되었다고 Brooker 박사는 설명합니다.
“그것에 의해 발생의 상호 작용 레이더 빔 땅에서 결과 빔’드는’떨어져 지평선입니다. 항공기가 충분히 낮게 비행하는 경우 빔이 거의 비추 지 않으며 볼 수있는 범위가 제한됩니다.”
또한 레이더를 사용할 수있는 거리에 제한이 있습니다. 주요한 문제와 레이더를 위한 긴 거리는 작업이라는 사실 금액의 힘을 보내고 받는 데 필요한 신호가의 거리에 따라 항공기기의 힘으로 네,말하 Brooker. 따라서 항공기를 탐지 할 수있는 범위를 두 배로 늘리려면 전송 된 전력의 양이 16 의 계수만큼 증가해야합니다.”
100 킬로미터 이상의 범위로 비행기를 추적하는 데 사용되는 일반적인 레이더는 메가 와트에서 피크 파워를 전송합니다. 그러나 전송된 펄스 단,일반적으로 중 하나로 마이크로 두 번째,그리고 그들만이 발생하는 몇 백 번 두 번째,그래서 평균전력이 매우 낮습니다.
정말 장거리 작업의 경우 레이더 펄스를 내보내는 데 필요한 피크 전력이 엄청나게 커집니다.
이는 개발 결과의 혁신과 같은 단계적으로 배열되어 있는 많은 수의 작은 전송기와 수신기는 평면 면에서는 운영에서 조화와 펄스 압축할 수 있는 더 이상 및 낮은 전력 인코딩된 펄스를 생성을 유지하면서 좋은 범위의 정확성이다.
장거리 레이더에 대한 또 다른 한계는 맑은 공기에서도 대기를 통한 감쇠로 인해 발생하지만 비에서는 더 심합니다. 이것은 신호의 파장과 반비례 관계가 있으므로 장거리 레이더는 저주파수에서 작동합니다.
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숨기기 레이더에서
전자파의 반송 off 개체를 수행하는 전기,그래서 옛날의 항공기에게서 나무와 캔버스를 생성하지 않은 큰 레이더 반향을 말한다 Brooker. 탄소 섬유 복합 재료로 만든 현대 평면에도 동일하게 적용됩니다. 알루미늄 껍질을 벗긴 비행기가 최고의 표적을 만듭니다.
“모양의 항공기 또한 중요하고,금속공 만든 평면에서 접시,날카로운 모서리고 가장자리는 일반적으로 생산하는 강력한 메아리,그래서 당신이 원하는 항공기는 보이지 않는,당신은 만들 수 있습니다 그것은에서 평판 측면에 정렬되어 있는 그런 방법으로 레이더 신호를 반영하는 멀리에서 수신기가 있습니다. F-117 스텔스 공격기가 그 예입니다.”
대안으로 항공기는 날개가 몸체에 혼합되고 외부 기능이 제거되도록 직각없이 만들 수 있습니다. 는 항공기는 피부 흡수한 레이 에너지를 사용하여”레이더 흡수성 재료”또 다른 방법을 최소화하고 에코 크기,그는 말합니다.
“B-2stealth 폭탄은 아마 state-of-the-art 사용하는 대부분의 이러한 기술을 제공하는 echo 에 대해 큰에 의해 생산 bumble bee.”
박사 그레이엄 브루 레이더 엔지니어 시드니 대학에서의 학교의 우주 항공,기계 및 메카트로닉스 공학입니다. 그는 Stephen Pincock 과 인터뷰를 가졌습니다.
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