Угломерно-дальномерные Р. с. состоят, как правило, из наземных всенаправленных , служащих для измерения азимутов (фазовым или импульсно-фазовым методом), и бортовых импульсных , служащих для измерения дальности. Местоположение объекта определяется путём измерения на объекте дальности до радиомаяка и нахождения его азимута. Такие Р. с. работают в диапазоне УКВ (на частотах ~ 0,1-1 Ггц) и имеют дальность действия, определяемую, практически, прямой геометрической видимостью (в воздушной навигации при высоте полёта 13-15 кмдальность действия достигает 600 км). Наилучшая точность определения этими Р. с. азимутальной линии положения ~ 0,25° и дальномерной (круговой) линии положения ~ 100-200 м(для 50% измерений).
В 60-х - начале 70-х гг. созданы спутниковые Р. с., которые, в зависимости от состава радионавигационных устройств, устанавливаемых на и на обслуживаемых им движущихся объектах, а также от применяемых методов навигационных измерений, могут быть азимутальными (угломерными), дальномерными или угломерно-дальномерными.
Особое навигационное значение имеют сложные комплексные (в т. ч. комбинированные - включающие радионавигационные устройства, не взаимодействующие между собой) Р. с., например: автоматизированные системы управления воздушным движением на воздушных трассах и в приаэродромных зонах, которые обеспечивают эшелонирование летательных аппаратов (ЛА) по высоте, в продольном и боковом направлениях (и тем самым предотвращение столкновений ЛА в воздухе), опознавание ЛА, их заход на посадку; системы посадки самолётов на палубу корабля; системы обеспечения безопасного вождения и лоцманской проводки судов в гаванях, фарватерах и т.д.
Лит.:Белавин О. В., Зерова М. В., Современные средства радионавигации, М., 1965; Скиба Н. И., Современные гиперболические системы дальней радионавигации, М., 1967; Шустер А. Я., Судовые радионавигационные приборы, Л., 1973; Самолётные навигационные системы, пер. с англ., М., 1973.
М. М. Райчев.
Радионавигация
Радионавига'ция,совокупность операций по обеспечению вождения движущихся объектов (летательных аппаратов, судов и др.), а также по наведению управляемых объектов с помощью радиотехнических средств; научно-техническая дисциплина, рассматривающая принципы построения радиотехнических средств и разрабатывающая методы их использования применительно к решению задач вождения движущихся объектов по определённой траектории (маршруту) и вывода их в заданный район в заданное время (см. , ). При решении основной задачи навигации - определения местоположения объектов и навигационных элементов их движения - в Р. используют как специальные радиотехнические средства, так и применяемые в др. областях техники, например в , .Действие радионавигационных средств основано на использовании следующих важных особенностей ; распространение радиоволн над поверхностью Земли происходит по кратчайшему (ортодромическому) расстоянию между пунктами излучения и приёма; скорость распространения постоянна; радиолучи, отражённый от ионосферы и падающий на неё, лежат в одной плоскости.
Радионавигационные средства подразделяют: по роду решаемых ими задач и полноте их решения - на радионавигационные устройства (радиопеленгаторы, в том числе ; , , радиосекстанты и др.), обеспечивающие (в определённых сочетаниях или при использовании независимых искусственных или естественных источников радиоизлучения либо отражающих свойств земной поверхности и находящихся на ней неподвижных объектов) решение только частных навигационных задач, обычно - определение одной линии (поверхности) положения движущегося объекта, и радионавигационные системы, обеспечивающие решение сложных комплексных навигационных задач; по используемому диапазону -в соответствии с ; по параметру радиосигналов, используемому при измерении навигационных элементов (наиболее употребительный отличительный признак), - на амплитудный, фазовые, частотные, временные и комбинированные (амплитудно-временные, фазово-временные и т.п.); по методу определения линий положения - на угломерные (азимутальные), дальномерные (круговые) и комбинированные (например, угломерно-дальномерные, разностно-дальномерные); по количеству подвижных объектов, обеспечиваемых навигационной информацией, - на средства ограниченной и неограниченной пропускной способности. Их также различают и по др. классификационным признакам, например выделяют автономные и неавтономные радионавигационные средства.
Применение радионавигационных методов и средств позволило увеличить точность прохождения маршрутов движущимися объектами и вывода их в заданный район, а также значительно повысить безопасность плавания судов и полётов самолётов в сложных метеорологических условиях. Объединение различных радионавигационных устройств в определённые системы в принципе позволяет обеспечить выполнение всех основных задач навигации. Однако в целях повышения надёжности и безопасности вождения объектов в наиболее сложных условиях такие системы на практике используют совместно с нерадиотехническими средствами, например с , с которыми они образуют комплексные (комбинированные) системы навигации.
Лит.см. при ст. .
М. М. Райчев.
Радиопеленгация
Радиопеленга'ция,вид ; определение направления на источник радиоизлучения. Осуществляется с помощью радиопеленгаторов.
Радиопеленгатор состоит из антенно-фидерной системы (АФС), служащей для приёма распространяющихся от пеленгуемого объекта радиоволн, и так называемого приёмоиндикатора (ПИ). В ПИ в результате сравнения амплитуд (при Р. амплитудным методом) или измерения разностей фаз (при Р. фазовым методом) переменных электродвижущих сил, наводимых в АФС принимаемыми радиоволнами, вырабатывается информация об углах между направлением на пеленгуемый объект и основными плоскостями, принятыми за начало отсчёта. В универсальных (двухкоординатных) радиопеленгаторах измеряются оба угла, определяющих это направление, в азимутальных - один из них (азимут). В морской навигации измерение азимута (пеленга) с помощью радиопеленгатора называется радиопеленгованием.
По степени автоматизации измерений и по способу индикации направления на пеленгуемый объект различают следующие типы радиопеленгаторов: неавтоматические (слуховые) - с индикацией по минимуму или максимуму слышимости сигналов пеленгуемого объекта, полуавтоматические (визуальные) - со стрелочным индикатором или электроннолучевой индикацией, автоматические - с цифровым отсчётом измеряемых параметров.
Р. с использованием двух радиопеленгаторов, расположенных на достаточно большом расстоянии друг от друга (таком, чтобы их направления на источник радиоизлучения отличались не менее чем на 30°), позволяет определить местоположение пеленгуемого объекта - он расположен в точке пересечения обоих направлений. Р. (одновременно или с небольшими интервалами) двух и более источников радиоизлучения, положение которых известно, позволяет определять местоположение объекта, с которого ведётся Р.
Явление направленности приёма, свойственное большинству типов антенн и лежащее в основе амплитудного метода Р., было отмечено А. С. .Изобретение привело к созданию первых радиопеленгаторов. В развитие теории и практики Р. большой вклад внесли советские учёные Б. А. , М. В. и др. Р. широко применяется в морской, воздушной и космической навигации, в радиоразведке, радиоастрономии, метеорологии (см., например, ).
Лит.:Кукес И. С., Старик М. Е., Основы радиопеленгации, М., 1964; Вартанесян В. А., Гойхман Э. Ш., Рогаткин М. И., Радиопеленгация, М., 1966; Смирновский А. Ф., Радионавигационные средства, Л., 1967 (Курс кораблевождения, т. 5, книга 5); Мезин В. К., Автоматические радиопеленгаторы, М., 1969.
В. К. Мезин, М. И. Скворцов.
Радиопередатчик
Радиопереда'тчик,устройство (комплекс устройств), служащее для получения модулированных электрических колебаний в диапазонах радиочастот с целью их последующего излучения ( ) в виде электромагнитных волн. Р. - важнейшая составная часть систем и устройств передачи информации посредством радиоволн: систем и устройств, применяемых в , , , , и др. отраслях техники (см., например, , ), а также используемых в научных экспериментах. Р. различают по диапазону рабочих волн (см. ), мощности колебаний, подводимых к антенне (до 100 вт -маломощные, от 100 втдо 10 квт -средней мощности, от 10 квтдо 1 Мвт -мощные и свыше 1 Мвт -сверхмощные), роду работы (телеграфные, телефонные и др.), способу модуляции (с амплитудной, частотной, фазовой или др. модуляцией), типу генераторных электронных приборов (ламповые, транзисторные, магнетронные, клистронные и т.п.), назначению (связные, вещательные, локационные, телевизионные и т.п.), мобильности (стационарные, передвижные).
Простейший (однокаскадный) Р. содержит генератор с самовозбуждением, преобразующий энергию постоянного (реже переменного) тока в энергию радиочастотных колебаний (см. ), и , а также источник электропитания. Однако Р., работающие в диапазонах дециметровых и более длинных волн (особенно Р. средней и большой мощности), обычно состоят из нескольких каскадов, выполняющих различные функции. Многокаскадность Р. вызвана главным образом требованием получения достаточно мощных колебаний с высокой стабильностью несущей частоты (допустимый уход частоты обычно лежит в пределах 10 -6-10 -9). Применение различных методов обычно позволяет получать достаточно стабильные колебания лишь в маломощном генераторе с самовозбуждением (называемым ), работающим на частоте, как правило, более низкой, чем рабочая частота Р. Тогда в последующих каскадах Р. ( ) производится её умножение. При особо высоких требованиях к стабильности частоты сразу после задающего генератора ставят т. н. буферный каскад, защищающий задающий генератор от обратного воздействия последующих, более мощных каскадов Р. Для увеличения мощности колебаний применяют каскад (или каскады) предварительного усиления напряжения и мощности колебаний, который возбуждает выходной мощный каскад Р., называемый генератором с независимым возбуждением. Изменением того или иного параметра Р. осуществляют радиочастоты. Модулированные колебания через цепи связи передаются в антенну, кабельную или проводную линии связи.
Лит.:Дробов С. А., Бычков С. И., Радиопередающие устройства, 4 изд., М., 1969; Родионов В. М., История радио-передающих устройств, М., 1969; Модель З. И., Радиопередающие устройства, М., 1971.
В. М. Тимофеев.
Радиопилот
Радиопило'т,аэрологический прибор, представляющий собой , снабженный мишенью для отражения радиоволн, что позволяет определять его положение с помощью радиолокации.
Радиопилюля
Радиопилю'ля,радиокапсула, эндорадиозонд, миниатюрный радиопередатчик, который, будучи проглочен человеком или животным, позволяет регистрировать методом определённые показатели состояния желудочно-кишечного тракта. См. .
Радиопоглощающие материалы
Радиопоглоща'ющие материа'лы,неметаллические материалы, состав и структура которых обеспечивают эффективное поглощение (при незначительном отражении) электромагнитной энергии в определённом диапазоне длин .Р. м. используют для уменьшения эффективной отражающей поверхности наземных и морских объектов и летательных аппаратов с целью их противолокационной маскировки, для оборудования испытательных камер, в которых исследуются антенные устройства, для поглощения электромагнитной энергии в оконечных и др. поглощающих элементах СВЧ устройств и т.д.
При взаимодействии электромагнитного излучения с Р. м. в последних имеют место поглощение (диэлектрические и магнитные потери), рассеяние (вследствие структурной неоднородности Р. м.) и (см. также ). Немагнитные Р. м. подразделяют на интерференционные, градиентные и комбинированные. Интерференционные Р. м. состоят из чередующихся диэлектрических и проводящих слоев. В них интерферируют между собой волны, отразившиеся от электропроводящих слоев и от металлической поверхности защищаемого объекта. Градиентные Р. м. (наиболее обширный класс) имеют многослойную структуру с плавным или ступенчатым изменением комплексной диэлектрической проницаемости по толщине (обычно по гиперболическому закону). Их толщина сравнительно велика и составляет > 0,12-0,15 l макс, где l макс- максимальная рабочая длина волны. Внешний (согласующий) слой изготавливают из твёрдого диэлектрика с большим содержанием воздушных включений (пенопласт и др.), с диэлектрической проницаемостью, близкой к единице, остальные (поглощающие) слои - из диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью (стеклотекстолит и др.) с поглощающим проводящим наполнителем (сажа, графит и т.п.). Условно к градиентным Р. м. относят также материалы с рельефной внешней поверхностью (образуемой выступами в виде шипов, конусов и пирамид), называемые шиловидными Р. м.; уменьшению коэффициента отражения в них способствует многократное отражение волн от поверхностей шипов (с поглощением энергии волн при каждом отражении). Комбинированные Р. м. - сочетание Р. м. градиентного и интерференционного типов. Они отличаются эффективностью действия в расширенном диапазоне волн. Группу магнитных Р. м. составляют ферритовые материалы, характерная особенность которых - малая толщина слоя (1-10 мм).
Различают Р. м. широкодиапазонные (l макс/l мин> 3-5), узкодиапазонные (l макс/l мин~ 1,5-2,0) и рассчитанные на фиксированную (дискретную) длину волны (ширина диапазона < 10-15% l р); l мини l р- минимальная и рабочая длины волн. Обычно Р. м. отражают 1-5% электромагнитной энергии (некоторые - не более 0,01%) и способны поглощать потоки энергии плотностью 0,15-1,50 вт/ см 2(пенокерамические - до 8 вт/ см 2). Интервал рабочих температур Р. м. с воздушным охлаждением от -60 до 650 °С (у некоторых до 1315 °С).
Лит.:Шнейдерман Я. А., Новые радиопоглощающие материалы, «Зарубежная радиоэлектроника», 1969, № 6; то же, 1972, № 7; Майзельс Е. Н., Торгованов В. А., Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей, М., 1972.
Я. М. Парнас, Я. А. Шнейдерман.
Радиополукомпас
Радиополуко'мпас,самолётный радиопеленгатор для полуавтоматического нахождения направления на наземные передающие радиостанции, отличающийся от отсутствием следящей системы (поворот рамки его антенны осуществляется вручную). К середине 70-х гг. 20 в. Р. практически вышли из употребления.
Радиополяриметр
Радиополяри'метрв радиоастрономии, прибор для исследования характера поляризации излучения, принимаемого ; при наблюдениях измеряют: интенсивность излучения, степень и характер его поляризации. Обычно излучение космических источников слабо поляризовано (проценты или доли процентов). Антенны радиотелескопов с помощью неподвижного дипольного или рупорного облучателя принимают ту долю излучения, которая соответствует его линейной поляризации в плоскости, определяемой расположением облучателя (при этом практически измеряется примерно половина полной интенсивности излучения источника). Радиотелескоп превращается в Р., если облучатель (анализатор поляризации) привести во вращение вокруг оси, совпадающей с направлением электрической оси антенны. Таким путём наряду с интенсивностью излучения измеряются также и параметры линейной поляризации, степень поляризации и её плоскость. Однако чаще анализ поляризации проводится путём измерения корреляционных свойств излучения, принимаемого двумя ортогонально поляризованными облучателями антенны, с помощью корреляционного приёмника или специальных модуляторов в круглом волноводе.
Лит.:Краус Д. Д., Радиоастрономия, пер, с англ., М., 1973.
Д. В. Корольков.
Радиопомехи индустриальные
Радиопоме'хи индустриа'льные,электромагнитные возмущения, создаваемые непреднамеренно во время работы различных электрических и радиоустройств, приборов и аппаратов, воздействующие на цепи радиоприёмника и мешающие радиоприёму. Источниками Р. и. могут быть электродвигатели транспортных средств (электровозов, трамваев, троллейбусов и др.) и бытовых приборов (пылесосов, полотёров, электрических бритв и пр.), аппаратура электросвязи (телефонные и телеграфные приборы и пр.), системы зажигания двигателей внутреннего сгорания (автомобилей, мотоциклов и пр.), высоковольтные линии электропередачи, радиоприёмники и телевизоры, высокочастотная промышленная, медицинская и научная аппаратура и т.д.
Образование Р. и. может быть связано с резким изменением тока или напряжения в электрических цепях при переключениях (коммутациях), со статическими разрядами между отдельными частями устройств, находящимися под различным потенциалом, либо с излучением на радиочастотах, не выделенных для работы в соответствии с .Р. и., попадая на чувствительные элементы радиоэлектронной аппаратуры (через общую электрическую сеть питания либо через антенну), мешают её нормальной работе: вызывают искажение получаемой информации или её полный сбой. Так, например, сильное воздействие Р. и. оказывают на приём программ звукового и телевизионного радиовещания в городах - там уровень таких помех особенно высок. Интенсивность Р. и. на частотах от 1 Мгцдо 1 Ггцвыше интенсивности атмосферных, солнечных и космических помех.
Основные меры по устранению Р. и. - установка помехоподавляющих конденсаторов, и в цепях электропитания источников Р. и. и эффективное экранирование источников Р. и. Борьба с Р. и. в большинстве стран является обязательной. Координацию мероприятий по борьбе с Р. и. осуществляет Международный комитет по радиопомехам (CISPR). В СССР все предприятия, на которых изготавливают или эксплуатируют устройства, приборы и аппараты, являющиеся источниками Р. и., обязаны принимать меры по ослаблению Р. и. до уровня, не превышающего норм, устанавливаемых Государственной комиссией по радиочастотам СССР.
О др. видах радиопомех см. в ст. .
Лит.:Лютов С. А., Гусев Г. П., Подавление индустриальных радиопомех, М., 1960; Общесоюзные нормы допускаемых индустриальных радиопомех, М., 1973.
И. А. Фастовский.
Радиоприёмник
Радиоприёмник,устройство, предназначенное (в сочетании с ) для приёма радиосигналов или естественных радиоизлучений и преобразования их к виду, позволяющему использовать содержащуюся в них информацию. В зависимости от назначения Р. делят на вещательные (см. ), телевизионные (см. ), связные (см. ), радиолокационные (см. ) и др.
Основные функции, выполняемые Р.: частотная селекция - выделение из всего радиочастотного спектра электромагнитных колебаний, действующих на антенну, части его, содержащей искомую информацию; усиление - увеличение энергии принятых (обычно очень слабых) колебаний до уровня, при котором становится возможным их использование; детектирование - преобразование принятых модулированных (см. ) радиочастотных колебаний в электрические колебания, соответствующие закону модуляции, т. е. непосредственно содержащие информацию. Эти функции реализуются входящими в состав Р. частотно-селективными резонансными цепями ( , , ), настраиваемыми на требуемые частоты или полосы частот; и .Кроме того, в Р. обычно имеются цепи автоматического регулирования, чаще всего и .Конструктивно в состав Р. могут также входить средства воспроизведения принимаемой информации (например, , ) и контроля работы Р. (например, стрелочные измерительные приборы, различные индикаторы). Р. может принимать радиосигналы на одной или на нескольких фиксированных частотах либо в диапазоне частот с возможностью настройки практически на любую частоту в его пределах. В последнем случае весь рабочий диапазон частот Р. обычно делят на поддиапазоны.
Усиление колебаний в Р. осуществляется в основном до детектора. Додетекторный усилитель делают селективным (посредством включения в него резонансных цепей), последетекторный усилитель, где спектр усиливаемых колебаний характеризует принимаемую информацию, - с полосой пропускания, равной ширине этого спектра, нередко с коррекцией амплитудно-частотной характеристики в области нижних и верхних частот (см. ). В соответствии с типом додетекторного усилителя различают Р. прямого усиления, регенеративные, сверхрегенеративные, рефлексные, супергетеродинные. В Р. прямого усиления принятые колебания усиливаются до детектора без преобразования их частоты. В регенеративном Р. в резонансную цепь, настроенную на частоту принимаемого сигнала, вносится т. н. ; это достигается посредством цепи положительной или подключением соответствующего электронного прибора, например .В сверхрегенеративном Р. к колебательному контуру в каскаде усиления радиочастот подключают цепь прерывистой положительной обратной связи, которая периодически вызывает в контуре самовозбуждение колебаний. При этом амплитуда колебаний (или её среднее значение) оказывается пропорциональной амплитуде принимаемого сигнала, но превосходит последнюю в 10 4-10 5раз. Хотя Р. этого типа имеют простую конструкцию, их широкому применению препятствуют сравнительно сильные искажения принимаемых сигналов. В рефлексном Р. один и тот же усилитель используют одновременно для додетекторного и последстекторного усиления, упрощая тем самым конструкцию Р. Самое высокое качество радиоприёма получают в (наиболее распространён). В соответствии с видом модуляции принимаемых сигналов детектор Р. может быть амплитудного, частотного, фазового или др. типа.
Основные показатели работы Р.: чувствительность - способность принимать слабые радиосигналы (мощностью вплоть до 10 -19 втпри ширине частотного спектра сигнала ~ 1 кгц); селективность - способность отделять полезный сигнал от посторонних радиочастотных колебаний (радиопомех), ослабляя их в несколько тыс. раз (см. ), и стабильность - способность обеспечивать достаточно длительный радиоприём без каких-либо дополнительных ручных операций, например регулировки, переключений и пр. (см. ). Практически реализуемая чувствительность Р. зависит от , которые, если они действуют в той же полосе частот, что и принимаемый радиосигнал, и превышают его по интенсивности, могут сделать приём сигнала невозможным. Для обеспечения нормального приёма в Р. вводят устройства для специальной обработки радиосигнала с целью .Предел чувствительности зависит от собственных флуктуационных шумов Р. (см. ). Последние уменьшают, применяя малошумящие входные усилители. Простейший из них - регенеративный усилитель с туннельным диодом. Значительно лучшие результаты дают и (мазер).
Лит.:Радиоприёмные устройства, под общей ред. В. И. Сифорова, М., 1974; Чистяков Н. И., Сидоров В. М., Радиоприёмные устройства, М., 1974.
Н. И. Чистяков.
Радиопрогноз
Радиопрогно'з,прогноз условий радиосвязи на .Различают долгосрочный и краткосрочный Р. Долгосрочный Р. с заблаговременностью более месяца основывается на прогнозе медианного (т. е. среднего для данного месяца) спокойного состояния .Краткосрочный Р. составляется в виде уточнения долгосрочного Р. и основывается на данных текущей информации о состоянии ионосферы, а также солнечной и геомагнитной активности. Основное назначение Р. - заранее определить выбор частот радиосвязи на заданных радиолиниях. Этот выбор зависит от географического расположения и протяжённости радиолинии, от времени суток, сезона и уровня солнечной активности, т. е. от тех же факторов, от которых зависит состояние ионосферы. Поэтому надёжность, или оправдываемость, Р. определяется уровнем знаний о закономерностях изменения ионосферы.