Tìm hiểu Radar và ứng dụng của nó

kỹ thuật radar

SÓNG RADAR

VÀ ỨNG DỤNG

NỘI DUNG BÁO CÁO

THỨ NĂM

Ứng dụng

THỨ TƯ

THỨ BA

Radar và hiệu ứng doppler

THỨ HAI

Nguyên lý hoạt động

THỨ NHẤT

Sóng rađar là gì?

Có tần số từ 3 kHz tới 300 GHz, tương ứng bước sóng từ 100 km tới 1 mm Giống như các sóng điện từ khác,

chúng truyền với vận tốc ánh sáng.

SÓNG RADAR LÀ GÌ?

Là sóng vô tuyến

Có các đặc tính sóng

• Nếu bước sóng ngắn hơn nhiều so với kích thước vật, tia sóng sẽ dội lại tương tự như tia sáng phản chiếu trên gương Nếu như bước sóng lớn hơn so với kích thước vật, vật thể sẽ bị phân cực, giống như một ăngten phân cực Bước sóng radar càng ngắn thì độ phân giải hình ảnh trên màn radar càng rõ Tuy nhiên các sóng radar ngắn cần nguồn năng lượng cao và định hướng, ngoài ra chúng dễ bị hấp thụ bởi vật thể nhỏ, không dễ dàng đi xa như sóng có bước sóng dài Các radar thế hệ đầu tiên dùng sóng có bước sóng lớn hơn mục tiêu và nhận được tia phản hồi có độ phân giải thấp đến mức không nhận diện được, trái lại các hệ thống hiện đại sử dụng sóng ngắn hơn (vài cm hay ngắn hơn) có thể họa lại hình ảnh một vật nhỏ như bát cơm hay nhỏ hơn nữa Sóng radio phản chiếu từ bề mặt cong hay có góc cạnh, tương tự như tia sáng phản chiếu từ gương cầu

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

xạ, tín hiệu radio có thể dễ dàng thu nhận và khuyếch đại Sóng radio có thể dễ dàng tạo ra với cường độ thích hợp, có thể phát hiện một lượng sóng cực nhỏ và sau đó khuyếch đại vài lần Vì thế radar thích hợp để định vị vật ở khoảng cách xa mà các sự phản xạ khác như của âm thanh hay của ánh sáng là quá yếu không đủ để định vị

Đối với tia sóng radio ngắn, hai bề mặt tạo nhau một góc 90° sẽ

có khả năng phản chiếu mạnh Cấu trúc bao gồm 3 mặt phẳng

gặp nhau tại 1 góc, như là góc của hình hộp vuông, luôn phản

chiếu tia tới trực tiếp trở lại nguồn Thiết kế này áp dụng cho vật

phản chiếu góc dùng làm vật phản chiếu với mục đích làm các vật

khó tìm trở nên dễ dàng định dạng, thường tìm thấy trên tàu để

tăng sự dò tìm trong tình huống cứu nạn và giảm va chạm Cùng

một lý do đó, để tránh việc bị phát hiện, người ta có thể làm cho

các bề mặt có độ cong thích hợp để giảm các góc trong và tránh

bề mặt và góc vuông góc với hướng định vị Các thiết kế kiểu này

thường dẫn đến hình dạng kỳ lạ của các máy bay tàng hình

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Ví dụ

Để giảm hơn nữa tín hiệu phản xạ, các máy bay tàng hình có thể tung ra thêm các mảnh kim loại dẫn điện có chiều dài bằng nửa bước sóng, gọi là các miếng nhiễu xạ, có tính phản xạ cao nhưng không trực tiếp phản hồi năng lượng trở lại nguồn Radar sử dụng sóng radio được phân cực ngang, phân cực dọc, và phân cực tròn tùy theo từng ứng dụng cụ thể để định vị tốt hơn các loại phản xạ

Click icon to add picture

Nguyên lý hoạt

động của Công

nghệ Radar xuyên

đất

RADAR VÀ HIỆU ỨNG DOPPLER

Khái niệm hiệu ứng doppler

Hiệu ứng Doppler là một hiệu ứng vật lý, đặt tên theo Christian Andreas Doppler, trong đó tần số và bước sóng của các sóng âm, sóng điện từ hay các sóng nói chung bị thay đổi khi mà nguồn phát sóng chuyển động tương đối với người quan sát

Công thức:

s

v v

f f

v v

±

=

m

Nguyên lý

Sóng sẽ bị thay đổi tần số nếu như người quan sát chuyển động so với sóng Nói một cách đơn giản, nếu bạn chuyển động đủ nhanh thì các âm thanh tới tai bạn

sẽ méo hơn so với mức bình thường, ánh sáng truyền tới mắt bạn cũng sẽ bị biến đổi so với khi bạn đang đứng yên

RADAR VÀ HIỆU ỨNG DOPPLER

Được sử dụng trong các thiết bị radar dân dụng và quân sự để xác định tốc

độ, hướng và khoảng cách từ radar tới các vật đang di chuyển

Còn cho phép bạn có thể theo dõi hướng đi của các cơn bão

Các radar áp dụng hiệu ứng Doppler phát sóng để xác định các vât thể di

chuyển

Thuật ping radar sử dụng

kỹ thuật dựa trên hiệu ứng Doppler, có khả năng chỉ ra những làn sóng tần

số bị thay đổi dưới quan sát của các vệ tinh, nhờ

đó phát hiện được sự di chuyển của máy bay

Sử dụng trong các máy đo tốc độ của cảnh sát trên đường

RADAR VÀ HIỆU ỨNG DOPPLER

Ứng dụng RAĐA

Quân sự

Dân dụng

Khí tượng

(Active Electronically Scanned Array) theo dõi nhiều mục tiêu và đồng thời định hướng tên lửa tới các mục tiêu.

Thường được gọi là "radar hình ảnh" bởi nó có khả năng hiển thị những vật thể tĩnh bằng hình ảnh rõ nét.

Radar AESA

SAR

Quân sự

 Ứng dụng dân dụng như : giao thông hàng không, lưu thông hàng hải, khí tượng thủy văn, báo động khoảng cách

an toàn , rà soát địa chất.

 Xác định lỗi giao bóng nhầm ô tại các giải tennis hoặc dự báo thời tiết.

 Toyota đang lắp đặt một hệ thống radar cảnh báo va chạm cho loại xe sang trọng hiệu Lexus LS430 Một giây sau

khi radar trên xe dò thấy một vụ va chạm sắp tới gần, ô-tô sẽ tự thắt chặt dây an toàn quanh hành khách và bắt đầu giảm tốc độ.

Dân dụng

Xe tự phát hiện vật cản

Xe tự phát hiện vật cản

Máy quét radar ở lưới tản nhiệt

Máy quét radar ở lưới tản nhiệt

Rađar lượng tử ánh sáng Phát minh bởi Italia

Giúp kiểm soát không lưu tân tiến

Lần dấu vết máy bay mất

tích

Dân dụng

Dân dụng

Click icon to add picture

Ngày 28/10/2013, Bỉ đã thử nghiệm radar phát hiện mây

tro bụi núi lửa.

Phát hiện mây tro bụi núi lửa ở cự ly khoảng 100km với

độ cao từ 1.500-15.000m.

Để tránh những khoản chi khổng lồ do tê liệt hàng không

bởi những đám mây tro bụi núi lửa

Radar lidar có khả năng đo những loại gió không có bất kỳ loại hạt nào chẳng hạn như hơi nước

Radar thời tiết có vùng quét tầm xa khoảng 480km Hệ thống này giúp phát hiện, theo dõi và dự báo những hiện tượng thời tiết nguy hiểm như bão, dông, lốc, mưa lớn và thậm chí hiện tượng mưa to sinh lũ.

Khí tượng

ẢNH HƯỞNG CỦA RAđAR ĐẾN SỨC KHỎA CON NGƯỜI:

• Có thể gây những biến đổi chức năng và bệnh lý ở các hệ thống thần kinh, tim mạch, nội tiết và nhiều cơ quan khác Các dải sóng ngắn làm giảm số lượng bạch cầu, gây các rối loạn ở tuyến yên, vỏ thượng thận, tim mạch, nội tiết  Các dải sóng dài và sóng trung làm giảm các quá trình hưng phấn thần kinh, giảm các phản xạ có điều kiện, gây rối loạn chức năng tạo glucozen của gan, rối loại dinh dưỡng ở não và các cơ quan nội tạng, sinh dục

• Gây vô sinh: Sóng điện từ tần số cao có thể gây vô sinh, bằng chứng là những quân nhân làm việc tại các trạm radar

có thiết bị cũ, rò rỉ sóng rất hay bị hiếm muộn Loại sóng này cũng đang bao vây cả người dân bình thường, từ TV, tủ lạnh, máy tính, điện thoại di động, lò vi sóng

• Não bộ: Rối loạn chức năng của hệ thống thần kinh trung ương, tăng sự mệt mỏi, đau đầu, kém hưng phấn, hay cáu gắt, gây ung thư não, làm giấc ngủ không đủ sâu và nhanh tỉnh giấc

TÀI LIỆU THAM KHẢO

cập ngày 30/05/2014

lửa,29/10/2013,<http://www.khoahoc.com.vn/congnghemoi/cong-nghe-moi/49920_bi-thu-nghiem-radar-giup-phat-hien-may-tro-bui-nui-lua.aspx>,truy cập ngày 31/05/2014

sáng,26/03/2014,<http://www.khoahoc.com.vn/congnghemoi/cong-nghe-moi/52771_italia-thu-nghiem-he-thong-radar-luong-tu-anh-sang.aspx>,truy cập ngày 31/05/2014

ngày 01/06/2014

tuyến,22/01/2006,<http://www.khoahoc.com.vn/doisong/yhoc/suc-khoe/3006_nen-tranh-xa-cac-tram-phat-song-vo-tuyen.aspx>,truy cập ngày 01/06/2014

,26/03/2014,<http://thanhtra.com.vn/vi-sao-phat-hien-ra-chiec-may-bay-roi-xuong-an-do-duong_t221c52n70585.html>,truy cập ngày 02/06/2014