Báo cáo bài tập lớn vật lý đề tài số 3 sóng radar ứng dụng

ĐỀ TÀI SỐ 03 SÓNG RADAR & ỨNG DỤNG Giảng viên hướng dẫn: Ngơ Thị Minh Hiền • PHẦN I: SĨNG RADAR • I.1: Sóng Radar tìm phát triển • I.2: Sơ lược sóng Radar • I.3: Cơ chế phát thu sóng • I.4: Tính chất sóng Radar • I.4.1: Sự phản xạ • I.4.2: Sự phân cực • I.4.3: Sự nhiễu • I.5: Hiệu ứng Dopple sóng Radar • I.6: Dải tần làm việc Radar • PHẦN II: ỨNG DỤNG CỦA SĨNG RADAR • II.1: Tổng quan • II.2: Ứng dụng • 1: Điều khiển, theo dõi giao thơng hàng khơng ( ATC ) • 2: An tồn hàng hải • 3: Khơng gian vũ trụ • 4: Quân • 5: Dự báo thời tiết • 6: Cảnh báo động đất – sóng thần • 7: Kiểm sốt an tồn giao thơng đường Phần I: Sóng Radar •I.1: Sóng Radar tìm phát triển nào? •Dơi phát sóng siêu âm từ mũi, nhận tiếng vọng lại hai “ăng ten” hai tai • Radar tên viết tắt Radio Detection and Ranging • Năm 1887, nhà vật lý người Đức lần tạo sóng vơ tuyến phịng thí nghiệm • Năm 1897 liên lạc vơ tuyến hai tàu bị cắt đứt lúc có tuần dương hạm chạy ngang qua Heinrich Hertz • Năm 1922, Guglielmo Marconi có diễn thuyết trình bày ý tưởng phát vật thể từ xa sử dụng sóng vơ tuyến Guglielmo Marconi I.2: Sơ lược sóng Radar • Là sóng điện từ siêu cao tần ( sóng vơ tuyến, sóng radio ) • Có bước sóng cực ngắn từ milimet đến 100 met với tần số tương đương từ 3GHz đến 300 GHz • Nhờ vào ăng-ten, sóng radar tập trung thành luồng hẹp phát vào khơng gian • Sóng radar gặp bất kỵ mục tiêu bị phản xạ trở lại = I.2: Sơ lược sóng Radar • Sóng radar khơng truyền xa mơi trường nước • Nên sử dụng máy sonar dùng siêu âm để định vị nước • Muốn định vị xác cần có bước sóng thích hợp • Bước sóng ngắn cho hình ảnh độ phân giải cao I.5: Hiệu ứng Doppler Khi sóng điện từ chiếu xạ vào mục tiêu chuyển động với tần số gọi tần số chiếu xạ lượng phản xạ tín hiệu phản xạ có tần số sai khác so với tần số chiếu xạ f(chieuxa) f(doppler) = f(chieuxa) f = f(phanxa) Dấu “+” mục tiêu tiến dần phía nguồn chiếu xạ Dấu “ - ” mục tiêu xa nguồn chiếu xạ Phần II: Ứng dụng sóng Radar HÀNG KHƠNG QN SỰ VŨ TRỤ SĨNG RADAR GIAO THƠNG ĐƯỜNG BƠ HÀNG HẢI KHÍ TƯỢNG 1: Điều khiển, theo dõi giao thơng hàng khơng (ATC) • ĐàiNếukiểmradarsốt khơnghoạt độnglưukếtkhơnghợptín hiệuutừquảradarthìvà tín hiệu từ tiếp sóng (nhận/phát tín hiệu) buồng lái hậu gây vô nghiêm trọng máy bay để có ảnh chi tiết máy bay lưu thông bầu trời 2:An toàn hàng hải Radar giúp xác định vật cản mặt nước, phát vật cản nước, ngày sóng Radar cịn áp dụng để thăm dị khai thác thuỷ hải sản 3: Khơng gian vũ trụ Hình ảnh:Trạm vũ trụ Quốc Tế Hình ảnh thựcmàn tếhình Radar • Các tàu vũ trụ phóng lên với độ xác cao dẫn đường trạm Radar vũ trụ không • Dự án radar có tên 'hàng rào khơng gian’ Mỹ công bố nhằm chặn rác thải vũ trụ từ bảo vệ phi thuyền, tàu khơng gian phạm vi 1200 dặm 3: Không gian vũ trụ Hình ảnh mơ Vệ tinh TESS NASA • Kính viễn vọng khơng gian TESS phóng vào khơng gian với mục đích khám phá hành tinh bên hệ mặt trời hệ thống radar tích hợp bên thiết bị 337 triệu USD có kích thước ½ máy giặt 4: Qn Phịng khơng khơng qn Radar dùng để bám sát máy bay địch Báo động tên lửa dẫn đường tên lửa hành trình đánh chặn 4: Quân Hệ thống Radar lớn lắp đặt tàu Sân bay để phát máy bay tiêm kích, tên lửa tàu ngầm địch 5: Dự báo thời tiết Radar phát tín hiệu sóng tới với bước sóng từ 1,1 – 1,67 cm để phát đám mây, mật độ mưa hướng di chuyển chúng hình toạ độ để đưa cảnh báo sớm ... PHẦN I: SĨNG RADAR • I.1: Sóng Radar tìm phát triển • I.2: Sơ lược sóng Radar • I .3: Cơ chế phát thu sóng • I.4: Tính chất sóng Radar • I.4.1: Sự phản xạ • I.4.2: Sự phân cực • I.4 .3: Sự nhiễu... tần số tương đương từ 3GHz đến 30 0 GHz • Nhờ vào ăng-ten, sóng radar tập trung thành luồng hẹp phát vào khơng gian • Sóng radar gặp bất kỵ mục tiêu bị phản xạ trở lại = I.2: Sơ lược sóng Radar. .. An tồn hàng hải • 3: Khơng gian vũ trụ • 4: Quân • 5: Dự báo thời tiết • 6: Cảnh báo động đất – sóng thần • 7: Kiểm sốt an tồn giao thơng đường Phần I: Sóng Radar •I.1: Sóng Radar tìm phát triển