現代の戦争は迅速かつつかの間です。多くの場合、戦闘で勝者となるのは、潜在的な脅威を検出し、それに適切に対応できるようになった最初の人です。 70年以上に渡って、電波の放射とさまざまな物体からの反射の記録に基づくレーダー法が、陸上、海上、および空中での敵の探索に使用されてきました。このような信号を送受信するデバイスは、レーダーステーション（レーダー）またはレーダーと呼ばれます。
「レーダー」という用語は、1941年に発売された英語の略語（無線探知および測距）ですが、長い間独立した単語になり、世界のほとんどの言語に入りました。
レーダーの発明は確かに画期的な出来事です。レーダーステーションがないと現代の世界を想像するのは困難です。それらは、レーダー気象の助けを借りて予測され、交通規則の違反者が検出され、地球の表面がスキャンされ、航空輸送、海上輸送で使用されています。レーダーシステム（ＲＬＫ）は宇宙産業およびナビゲーションシステムにその用途を見出した。
しかし、最も広く使用されているレーダーは軍事で見つかりました。この技術はもともと軍事的ニーズのために開発され、第二次世界大戦が始まる直前に実用化の段階に達したと言わなければなりません。この紛争に積極的に参加している（そして結果なしにではない）すべての最大の国々は、偵察や敵船や航空機の探知にレーダーを使用していました。レーダーの使用がヨーロッパと太平洋の敵対劇場の両方でいくつかの象徴的な戦いの結果を決定したと言っても安全です。
今日、レーダーは、大陸間弾道ミサイルの発射追跡から砲兵偵察まで、非常に幅広い軍事任務を解決するために使用されています。各航空機、ヘリコプター、軍艦には独自のレーダーコンプレックスがあります。レーダーは防空システムの基本です。フェーズドアンテナアレイを備えた最新のレーダーコンプレックスは、有望なロシアの戦車「Armata」に搭載される予定です。一般的に、現代のレーダーの多様性は素晴らしいです。これらはまったく異なるデバイスで、サイズ、特性、目的が異なります。
今日のロシアは、レーダーステーションの開発と製造において世界的に認められているリーダーの1人です。ただし、レーダーシステムの開発動向について説明する前に、レーダーシステムの歴史と同様に、レーダーの動作原理についても少し説明する必要があります。
レーダーの仕組み
場所は何かの場所を決定する方法（またはプロセス）です。したがって、無線測位は、レーダまたはレーダと呼ばれる装置によって放射および受信される電波を使用して空間内の物体または物体を検出する方法である。
プライマリレーダーまたはパッシブレーダーの動作原理は非常に単純です。電波を空間に伝達します。これは周囲の物体から反射され、反射信号の形で反射します。それらを分析して、レーダーは空間のある点で物体を検出することができます、そしてまたその主な特徴を示すことができます：スピード、高度、サイズ。どのレーダでも、多くのコンポーネントで構成される複雑な無線工学装置です。
レーダーの構成には、主に3つの要素があります。信号送信機、アンテナ、受信機です。すべてのレーダーステーションは、2つの大きなグループに分けられます。
- 衝動;
- 継続的な行動。
パルスレーダー送信機は短時間（数分の１秒）電磁波を放射し、次の信号は最初のパルスが戻って受信機に入った後にのみ送信されます。パルス繰り返し周波数 - レーダーの最も重要な特性の1つ。低周波レーダーは毎分数百のパルスを送信します。
パルスレーダのアンテナは、受信時と転送時の両方で機能します。信号が発信された後、送信機はしばらくの間オフにされ、受信機はオンにされる。彼のレセプションの後は逆のプロセスです。
パルスレーダーには、欠点と利点があります。彼らは一度にいくつかのターゲットの範囲を決定することができます、そのようなレーダーは簡単に1つのアンテナで行うことができます、そのようなデバイスの指標は簡単です。しかしながら、そのようなレーダによって放射された信号は、かなり大きな電力を有するべきである。また、パルスパターンによって実行されるすべての最新の追跡レーダーを追加することもできます。
パルスレーダー局では、マグネトロンまたは進行波ランプが通常信号源として使用されます。
レーダーアンテナは電磁信号を集束して送信し、反射パルスを拾い上げて受信機に送信します。信号の受信と送信が異なるアンテナによって行われるレーダーがあり、それらは互いにかなりの距離を置いて配置することができる。レーダーアンテナは、円形に電磁波を放射したり、特定の分野で機能したりします。レーダービームは螺旋状または円錐状であり得る。必要ならば、レーダーは特別なシステムの助けを借りて常にそれを指している移動目標を監視することができます。
受信機の機能は、受信した情報を処理し、それをスクリーンに転送してそこからオペレータがそれを読むことである。
パルスレーダーに加えて、絶えず電磁波を放射する連続レーダーがあります。彼らの研究におけるそのようなレーダ局はドップラー効果を使用する。信号源に接近する物体から反射された電磁波の周波数は、遠ざかる物体からのものよりも高いという事実にある。放出されたパルスの周波数は変化しないままである。このタイプのレーダーは固定された対象物を固定せず、それらの受信機は放射されたものよりも高いか低い周波数の波だけを拾います。
典型的なドップラーレーダーはレーダーであり、これは自動車の速度を決定するために交通警察によって使用される。
連続動作レーダーの主な問題は、それらを使用して物体までの距離を決定することが不可能であることですが、それらの動作中にレーダーとターゲットの間またはその背後に固定物体からの干渉はありません。さらに、ドップラーレーダーは非常に単純な装置であり、低電力の信号を操作するのに十分です。また、継続的な放射を伴う最新のレーダーステーションは、対象物までの距離を決定する能力を持っています。これは動作中にレーダーの周波数を変えることによって行われます。
パルスレーダーの運用における主な問題の1つは、固定された対象物から来る干渉です - 原則として、これは地球の表面、山、丘です。飛行機の空中パルスレーダーが作動しているとき、下のすべてのオブジェクトは地球の表面から反射された信号によって「隠されて」います。私たちが地上または船上のレーダー複合体について話すならば、それらのためにこの問題は低い高度で飛んでいるターゲットの検出に現れます。そのような干渉を排除するために、同じドップラー効果が使用される。
一次レーダに加えて、航空機を識別するために航空機で使用されるいわゆる二次レーダもある。そのようなレーダシステムの構成は、送信機、アンテナおよび受信装置に加えて、航空機のトランスポンダも含む。電磁信号が照射されると、回答者は身長、ルート、ボード番号、およびその国籍に関する追加情報を発行します。
また、レーダーステーションは、それらが動作する波の長さと周波数で分割することができます。例えば、地球の表面を研究するために、そしてかなりの距離で働くために、０．９〜６ｍ（周波数５０〜３３０ＭＨｚ）および０．３〜１ｍ（周波数３００〜１０００ＭＨｚ）の波が使用される。 ７．５〜１５ｃｍの波長を有するレーダーが航空交通管制のために使用され、ミサイル発射検出ステーションの地平線上レーダーは１０〜１００メートルの長さの波で作動する。
レーダーの歴史
レーダーのアイデアは、電波の発見の直後に現れました。 1905年、ドイツ企業SiemensのChristianHülsmeierが、電波を使って大きな金属物体を検出できる装置を開発しました。発明者は、視界が悪い状況で衝突を避けることができるように船に取り付けることを提案した。しかしながら、船会社は新しい装置に興味がありません。
実験はロシアでレーダーを用いて行われた。 19世紀の終わりに、ロシアの科学者ポポフは金属物体が電波の伝播を妨げることを発見しました。
20代前半、アメリカ人の技術者Albert TaylorとLeo Yangは、電波を使って通過船を探知しました。しかし、当時の無線業界の状況は、レーダーステーションの工業デザインを作成することが困難であったということでした。
実用的な問題を解決するために使用されることができる最初のレーダー局は、30代半ば頃イギリスで現れました。これらの装置は非常に大きく、陸上または大型船の甲板にしか設置できませんでした。 1937年になって初めて、小型レーダーのプロトタイプが作られ、それを航空機に搭載することができました。第二次世界大戦の初めまでに、イギリス人はチェーンホームと呼ばれるレーダーステーションの発達したチェーンを持っていました。
ドイツで有望な新しい方向に従事しました。さらに、それは失敗したと言わなければなりません。 1935年には早くも、ドイツ艦隊司令官のRederが電子ビームディスプレイ付きの機能しているレーダーを見せられた。その後、それに基づいてレーダーのシリアルサンプルが作成されました：海軍のSeetaktと防空のFreya。 1940年、ヴュルツブルクのレーダー射撃管制システムがドイツ軍に流れ始めました。
しかし、ラジオ局の分野におけるドイツの科学者やエンジニアの明らかな功績にもかかわらず、ドイツ軍は後にイギリスのレーダーを使い始めました。ヒトラーと帝国の頂点は、レーダーを独占的な防御兵器と見なしていました。そのため、ドイツ軍はイギリスとの戦いの開始までに配備されたFreyaレーダーを8台しか持っていませんでした。一般的に言えば、それはまさにレーダーの成功裡の使用がイギリスのための戦いの結果とその後のヨーロッパの空でのLuftwaffeと連合軍の間の対立を決定したと言うことができます。
後に、ヴュルツブルクシステムに基づいてドイツ人は "Kammuberライン"と呼ばれていた防空線を作成しました。特殊部隊を使用して、連合軍はドイツのレーダーの仕事の秘密を解明することができました。そして、それはそれらを効果的に妨害することを可能にしました。
イギリスが後にアメリカ人とドイツ人によって「レーダー」レースに入ったという事実にもかかわらず、彼らはフィニッシュラインで彼らを追い越して、最も先進的な航空機レーダー検出システムで第二次世界大戦の初めに近づくことができました。
すでに1935年9月に、イギリスはレーダー局のネットワークを構築し始めました。そして、それは戦争の前に20レーダーを含みました。それはヨーロッパの海岸からイギリス諸島への接近を完全にブロックしました。 1940年の夏に、共鳴マグネトロンがイギリスのエンジニアによって作られました。そして、それは後でアメリカとイギリスの航空機に設置された空中レーダーステーションの基礎となりました。
軍事レーダーの分野での作業はソビエト連邦で行われました。ソビエト連邦におけるレーダーを用いた航空機の検出に関する最初の成功した実験は30年代中頃に行われた。 1939年に最初のレーダーRUS-1が赤軍に採用され、1940年にはRUS-2が採用されました。どちらのステーションも量産に入りました。
第二次世界大戦は明らかにレーダーステーションの使用の高い効率を示しました。そのため、完成後、新しいレーダの開発は軍事機器の開発の優先事項の1つになりました。やがて、空中レーダーは例外なくすべての軍用機や船舶を受信し、レーダーは防空システムの基礎となりました。
冷戦の間、アメリカとソ連は新しい破壊的な武器 - 大陸間弾道ミサイル - を持っていました。これらのロケットの打ち上げを検出することは、生死の問題になりました。ソビエトの科学者Nikolai Kabanovは、長距離（最大3000 km）で敵機を検出するために短い電波を使用するというアイデアを提案しました。 Kabanovは、10〜100メートルの長さの電波が電離層から跳ね返って地球の表面を照らし、レーダーに戻ってくることを発見しました。
後に、この考えに基づいて、弾道ミサイル発射検出の地平線上レーダーが開発されました。そのようなレーダーの例は「Daryal」 - 数十年の間ソビエトミサイル発射警報システムの基礎であったレーダーステーション - として役立つことができます。
現在、レーダー技術の開発にとって最も有望な分野の1つは、フェーズドアレイレーダー（PAR）の作成です。そのようなレーダーは、強力なコンピューターによって操作される1つではなく、何百もの電波の放射体を持っています。 HEADLIGHTS内の異なるソースから放射された電波は、位相が一致しているか、逆に弱まると、互いに増幅する可能性があります。
フェイズドアレイレーダ信号は任意の所望の形状を与えることができ、それはアンテナ自体の位置を変えることなく空間内を移動することができ、異なる放射周波数で動作することができる。フェーズドアレイレーダーは、従来のアンテナを搭載したレーダーよりもはるかに信頼性が高く、高感度です。しかし、これらのレーダーには欠点があります。大きな問題は、HEADLIGHTによるレーダーの冷却です。さらに、製造が難しく、高価です。
フェイズドアレイを備えた新しいレーダーステーションが第5世代戦闘機に搭載されています。この技術はアメリカのミサイルの早期警戒システムで使われています。フェイズドアレイを備えたレーダー複合体は、最新のロシアの戦車「Armata」に設置されます。ロシアはPARによるレーダー開発の世界的リーダーの1人であることに注意すべきです。
