Проекты

Численное моделирование излучения сверхкороткого импульса для радиолокации

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Теоретические и фундаментальные исследования»

Направление работы: Радиолокация
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1449
Предметы: Физика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

Импульсная радиолокация применяется во многих сферах жизни. Её используют в авиации для организации воздушного движения, в военной сфере для обнаружения целей или ракет противника, для автоматической корректировки зенитного огня; импульсная радиолокация используется также для наблюдения за погодой и осадками. Импульсный радиолокатор – устройство радиолокации, излучающее мощные и короткие импульсы, которые проходят через неоднородность с другой диэлектрической проницаемостью, видоизменяется и попадают в виде эхо-сигнала обратно на вход.

Цель

Создание модели распространения сверхкороткого импульса в среде и изучение влияния неоднородностей на его форму.

Задачи

  1. Изучить теорию (импульсная радиолокация, спектр импульса и пр.).
  2. Изучить программный комплекс Tamic Rt-H.
  3. Построить модель излучения сверхкороткого импульса и модель неоднородности.
  4. Провести электродинамическое моделирование.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

Компьютер для поиска и анализа информации и применения программного комплекса Tamic Rt-H

Описание

В данной работе был рассмотрен принцип работы импульсного радиолокатора и условия безыскаженной передачи сигнала. Была поставлена задача по изучению влияния относительной диэлектрической проницаемости на сигнал. Для решения поставленной задачи авторы воспользовались программой Tamic Rt-H и создали модель распространения сверхкороткого импульса в среде с неоднородностью, которая влияет на сигнал. После чего были проведены тесты для изучения влияния неоднородности с разными значениями диэлектрической проницаемости на радиоимпульс. Взяв данные, полученные в результате тестов, авторы проекта обработали их в программном комплексе MathCad, для того чтобы дать комплексную оценку прошедшему сигналу.

Внешний вид программного комплекса Tamic Rt-H

Результаты работы/выводы

Разные значения относительной диэлектрической проницаемости оказывают влияние на радиоимпульс. Изменение длины неоднородности не влияет на общие характеристики импульса, а влияет только на время прихода сигнала на вход.

Перспективы использования результатов работы

Созданный стенд для проведения измерений и алгоритм обработки результатов в математическом пакете MathCad позволяют продолжить исследования и расширить сферу применения.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ПАО «НПО Алмаз»