Báo cáo Rada và ứng dụng

 Đại Học Bách Khoa-Đại Học Quốc Gia TPHCM
 Khoa cơ khí
 BÁO CÁO VẬT LÝ A2
 Đề tài
 RADA VÀ ỨNG DỤNG
 Giảng viên:Nguyễn Thị Minh Hương
 Lớp:L 
 Ngày 25 tháng 4 năm 2018
7/12/2021 1
 NHÓM 8
 1.Nguyễn Thị Vinh - 1713984
 2.Huỳnh Tiểu Ngọc – 1712347
 3.Nguyễn Thị Xuân Mận – 1712138
 4.Võ Thị Thùy Dương – 1710914
 5.Nguyễn Thị Thanh Hằng - 1711218
 6. Võ Ngọc Uyên - 1713908
 7.Nguyễn Ngân Thảo Trúc - 1713732
 8.Nguyễn Thị Thảo –1713185
 9.Ngô Cẩm Quỳnh-1712903
7/12/2021 2
 I ĐỊNH NGHĨA RADA
 CẤU TẠO,PHÂN LOẠI ,TÍNH 
 II
 CHẤT
 III NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG
 IV ỨNG DỤNG RADA
7/12/2021 3
 I.ĐỊNH NGHĨA
 Radar: là thuật ngữ viết
 tắt của cụm từ tiếng anh
 Radio Detection and 
 Ranging (dò và định vị
 bằng sóng vô tuyến). 
 Là hệ thống thiết bị phát
 hiện (detect) và xác
 định vị trí (ranging) của
 đối tượng thông qua 
 việc thu phát và xứ lý
 sóng điện từ.
7/12/2021 4
 II.CẤU TẠO PHÂN LOẠI
 VÀ TÍNH CHẤT CỦA RADA
7/12/2021 5
 1.CẤU TẠO RADA
 . Bộ phận nguồn KhốiKhốiBộmáyantenphậnphát xungthunguồnradarphát 
 Khối nguồn cung cấp trang bị
 Khối PhátKhốiKhốisinh(Antenna)máyrađiềunăngthulượngchế(Echotần số vô
 tuyếncho tấtdướicảdạngcáccácđiệnxungápngắnACnăngvà DC
 . Khối điều chế lượngKhối điềucaochếReceivertạo tín hiệu )đồng bộ kích
 Hệchocầnthốngmáythiếtphátantenchomộtmangsốhoạtlượngnăng lượngđộnglần trongsóngcủa
 .cácthành Máy phát vềphầncơDisplaybảnhệlàthốngmột bộ. dao
 tầnđộngmộtsốgiâysinhvô.tuyếnhài tầntừsốmáyvô pháttuyến, phátnăngxạ ra
 khôngMáyMàngianthuhìnhởkhuếch chùmchỉ tiathịđịnhđạisinhhướngtínrahiệuchỉcao, 
 Khối máy phát xung radar lượngChứcMột năngkhốicủa bộnguồnđiều chếradarlà làm bảođiển
 xungnhậncaođảmhìnhbáodướitấtvề.,yêuhìnhdộicáccảdạngmọixungtầncầuảnhxungmạchphảnsốngắncủahoạtđiệnvôhồinhờtuyếnxungvànốiđộngđưakếtvớidộiquảhệ ở
 thẳng đến bộ thu. 
 yếucủathốngnguồntheoviệcớtradartắtcáchvàotrở mởvậnvềdãybởicunghànhtừcácrộngtheomụctíncấp,hiệutiếnđathôngtiêukíchtrìnhdạngvà
. Khối anten thu phát (Antenna) Chứcthíchthời giannăngtừ bộăn: khớp nhau và thời gian xen
 tái-kẽnguồnNhậngiữatạolấycácđầutínnăngtinxunghiệura cầnlượng,cóổnđộtươngthiếtsóngđịnhdài chuẩn.Rvới-Fứng từxácnhiệtmáy. 
 điềuđộ, chếchịu tải tốt, chống nhiễu
 dướiphátKhiBộ điềucó, phátxungdạngchếxạkíchgửinănghìnhđồngthíchlượngthờiảnhtừ bộnàytínđưaModulatorởhiệu chùm 
 . Khối máy thu(Echo Receiver ) tiađưađồngđườngcóđếntínhbộ,đến lineThyatronđịnhkíchvàhướngcấpmáyhoặccaophátnuMagnetron.chất và điềulượng 
 -đếnsẽkhiểncaoNhậnđượcchomànquétbấtkíchcáccứhiểnhìnhhoạtxungmạchthịvàphảnmànchỉtạokhuếchhìnhhồithịcaohay.ápradarđạiđưa phảntín
 xạđếnhiệunàocuộn, củaxửsơlýxungcấphìnhđãcủaảnhphátbiến..raáptừ mục tiêu, 
 rồi đưa nó đến máy thu
 Display 
7/12/2021 6
 2.PHÂN LOẠI
 PhânPhânloạiloạitheotheotính chấtchứcdạnghoạtnăngsóngđộng
 Chủ động : Trạm radar thực hiện cả phát, thu và xử lý
 sóng điện từ phản xạ từ mục tiêu radar.
 Bị động : Radar chỉ thu và xử lý sóng điện từ bức xạ
 từ mục tiêu.
 Thứ cấp: Radar trên máy bay dùng bộ phát đáp, chỉ
 trả lời khi có yêu cầu phát đi từ radar quản lý không
 lưu mặt đất.
 Radar mặt đất, radar máy bay, radar không gian, 
 radar hàng hải.
7/12/2021 7
 3.TÍNH CHẤT CỦA RADAR
Tạo ra các dao động siêu cao
tần công suất lớn và nhận tín
hiệu siêu cao .
Tạp âm nhỏ, thu được những tín
hiệu yếu.
Sóng radio không truyền xa
được trong môi trường nước.
Sóng radio có thể phát hiện một
lượng sóng cực nhỏ và sau đó
khuếch đại vài lần.
Vì thế radar thích hợp để định vị
vật ở khoảng cách xa.
 7/12/2021 8
III.NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG RADA
7/12/2021 9
1.NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA RADA
Radar hoạt động ở tần sô vô tuyến siêu cao tần, 
có bước sóng siêu cực ngắn, dưới dạng xung
được phát theo một tần số lập xung nhất định.
Sóng radar tập trung thành một luồng hẹp phát
vào không gian. Khi lan truyền, sóng radar gặp
bất kỳ mục tiêu nào thì nó bị phản xạ trở lại. Tín
hiệu phản xạ được chuyển sang tín hiệu điện.
 Từ đó có thể biết được khoảng cách từ máy
phát đến mục tiêu.
7/12/2021 10
Công thức tính khoảng cách:
 ∗푡
 =
 2
 Trong đó:
 D là khoảng cách từ rada tới mục tiêu.
 C: tốc độ truyền sóng ( = 3 × 108 /푠 )
 t: thời gian truyền sóng ( đi và phản xạ trở về).
Tính chất của sóng radio:
Lan truyền trong không gian theo đường thẳng.
Tốc độ lan truyền không đổi ( = 3 × 108 /푠 )
Mang năng lượng lớn, gặp mục tiêu sẽ phản xạ trở về.
Tuy nhiên, sóng radio không truyền xa được trong môi trường
nước.
 7/12/2021 11
 A.NGUYÊN LÍ RADA XUNG
 RadaRadarngành phát mộthàngxunghảiradio, hàng trongkhôngthờilàgianloại 휏dùng thámnguyênsát lí
 radarmục tiêuxungsau. Radarđó chờcóxungnhiệmphảnvụ phátxạ vềhiệnmớivàphátxácxungđịnhtiếptọa
 độ, theomụcmộttiêuchusokìvớinhấttrạmđịnhradalà . Tọa. Radarđộ xácphátđịnhsóngbằnghướnghệ
 tọanàodộsẽcựcthu thôngsóng phảnqua khoảngxạ hướngcáchđóvà. góc.
 Xung là thờiđiềugianchế thuradarxung là các. Tínxunghiệuhìnhphảnchữxạ từnhậtmụchaytiêu trở
 đườngvề, quabao antencủa, vàosóngchuyểnphát caomạchtầnrồi vào máy thu, khuếch
 .đại , sửa đổi thành tín hiệu điện, đưa sang bộ chỉ báo
 thành tín hiệu ánh sáng trong thấy được trên mặt ở vị trí
 tương ứng với vị trí ngoài thực địa.
 Để cho máy phát, máy thu và máy chỉ báo hoạt động
 đồng bộ với nhau, người ta tạo ra các xung chỉ thị từ khối
 đồng bộ điều khiển toàn trạm rad
7/12/2021 12
 B. SỰ PHẢN XẠ
Sóng điện từ phản xạ (tán xạ) từ các bề mặt nơi có sự thay
đổi lớn về hằng số điện môi hay hằng số nghịch từ. Có nghĩa
là một chất rắn trong không khí hay chân không, hoặc một sự
thay đổi nhất định trong mật độ nguyên tử của vật thể với môi
trường ngoài, sẽ phản xạ sóng radar.
 bước sóng ngắn hơn độ phân giải hình ảnh
 bướcBướcsóngsónglớnradarhơn càngso 
 nhiều so với kích thước trênvậttiathểmànsóngsẽradarbịsẽphândội cànglạicựcrõ.
 với kíchngắnthước vật
 vật
 7/12/2021 13
 C.NGUYÊN LÍ HIỆN ẢNH TRÊN RADA
Trong radar sử dụng ống phóng tia điện tử CRT để thể
hiện ảnh các mục tiêu. Giả sử tại thời điểm 푡1có tín hiệu
,sau biến đổi sẽ tạo nên cathode tín hiệu , tạI đó mật độ
các tia bắn về màn hình nhiều hơn, làm điểm sáng sáng
hơn lên đó chính là ảnh của mục tiêu. 
7/12/2021 14
 D.PHÂN CỰC
Sự phân cực thể hiện hướng dao động của sóng và được xác định
bằng anten radar. Có 2 loại phân cực là: phân cực tuyến tính và
phân cực tròn.
Nhiều anten radar đươc phân cực theo chiều dọc hoặc ngang.
 7/12/2021 15
 E.SỰ KHÚC XẠ
Sóng vô tuyến truyền trong bầu khí quyển không theo đường
thẳng. Bầu khí quyển của trái đất uốn cong hoặc khúc xạ sóng vô
tuyến. Một tác động của sự khúc xạ khí quyển của sóng radio là
sự gia tăng tầm nhìn (LOS) của radar
7/12/2021 16
 F.NHIỄU SÓNG
Nhiễu là bức xạ sóng điện từ (phát xạ, phản xạ),phá rối, làm tê liệt hoạt
động bình thường của các phương tiện vô tuyến điện tử. Dưới tác động của
nhiễu, các phương tiện vô tuyến điện tử mặc dù hoàn toàn tốt vẫn có thể
không cung cấp được những tin tức đúng.
 Khả năng vượt qua các sóng không mong đợi được định nghĩa là tỉ số tín
hiệu trên nhiễu.
 Có hai loại nhiễu:
 hiện tượng khí quyển, vũ trụ gây ra. Nhiễu do ion 
 Nhiễu thiên hóa bề mặt.
 nhiên
 Nhiễu không cố ý: Gây ra do những máy phát bên
 cạnh hay các trạm phát điện.
 Nhiễu Nhân tạo Nhiễu có tổ chức hay cố ý: Gây với ý đồ phá rối, chèn
 ép, làm tê liệt các thiết bị vô tuyến điện tử của đối
 7/12/2021 phương. 17
 PHƯƠNG PHÁP CHỐNG NHIỄU
Không có thiết bị chống nhiễu vạn năng, mỗi thiết bị có hiệu quả chống nhiễu cao
nhất trong một vài trường hợp.
 Vì thế, hầu hết các nhiễu đều xuất hiện ở đầu thu và các nỗ lực để giảm thiểu
yếu tố này tập trung trong thiết kế đầu thu. Để lượng hóa độ nhiễu, người ta đưa
ra chỉ số nhiễu, là tỷ số giữa cường độ sóng nhiễu thu được trên đầu nhận so với
một đầu nhận lý tưởng. Chỉ số này cần được giảm thiểu
 7/12/2021 18
 IV.ỨNG DỤNG SÓNG RADA
7/12/2021 19
 An toàn
 hàng hải ứng dụng
 Dẫn đường trong
 cho máy Không gian
 bay
 Cảm nhận
 ỨNG DỤNG từ xa
 Điều khiển
 giao thông
 hàng không
 (ATC
 Dự báo Quân sự
 thời tiết
7/12/2021 20
 TRONG LĨNH VỰC QUÂN SỰ
 1.Radar cảnh giới.
 2.Radar dẫn đường
 3.Radar ngắm bắn
7/12/2021 21
 1.Radar cảnh giới
Radar cảnh giới xác định ở những khu rộng lớn, 
tầm hoạt động có thể lên đến 450Km và có một
tầm nhìn 360 độ. Radar phòng không được sử
dụng trong hệ thống cảnh báo sớm để xác định
vị trí, tiếp cận máy bay địch ở khoảng cách rất
lớn. Từ đó đưa ra những chiến thuật, giải pháp
cho việc phản công.
7/12/2021 22
 Một số loại rada cảnh giới của Việt Nam
 P-12 được phát triển và điều hành bởi Liên Xô từ năm 1956
 Là ‘ Mắt Thần’ đầu tiên của Việt Nam.
7/12/2021 23
 Radar cảnh giới tầm trung RV-02 là một trong những sản phẩm
 được đánh giá cao bởi tính hiệu quả vượt trội, chống nhiễu tốt, độ
 tin cậy cao, sử dụng đơn giản.
7/12/2021 24
 P35 là Radar bán Mobile gồm một đoạn trailer gắn trên
 cabin điều khiển và thiết bị anten, thiết bị được vận
 chuyển bằng xe tải
7/12/2021 25
 2.Radar dẫn đường
Đươc sử dụng để dẫn đướng đi cho tên lửa, 
máy bay chiến đấu, UAV, ngư lôi Tiêu diệt
chính xác mục tiêu trên không và trên mặt đất.
 Việt Nam đã mua và sử dụng nhiều loại tên
lửa của Nga , Uran, Ấn Độ,..sử dụng radar 
dẫn đường như Radar Sam-2 , Radar96L6E, 
RadarRSBN-4N,
7/12/2021 26
tiêm kích F-16V của Không quân Mỹ bắt đầu được thử nghiệm với radar 
tạo chùmMig nhanh-21 sử (SABR) dụng tên quét lửa mảng dẫn phađường điện bằng tử chủ rada động K-5 (AESA) (rs 2us) APG-
 83.
7/12/2021 27
 TRONG LĨNH VỰC HÀNG KHÔNG
 Các máy bay thương mại ngày nay đều được trang bị các bộ
 phận nhận/phát tín hiệu từ buồng lái. 
 Bên cạnh đó, trung tâm kiểm soát không lưu từ mặt đất
 cũng có thể xác định. 
7/12/2021 28
7/12/2021 29
 TRONG VIỆC QUAN SÁT TRÁI ĐẤT TỪ XA
Khi chưa có công nghệ vệ tinh viễn thám, người ta phải quan sát trái đất bằng các thiết
bị gắn trên khinh khí cầu. Năm 1946, lần đầu tiên thu được tín hiệu radar từ khoảng
cách rất xa ngoài trái đất.
 7/12/2021 30
 RADA TRONG DỰ BÁO THỜI TIẾT
Trong thế chiến thứ II, người ta dung radar để phát hiện các tàu và máy bay địch
từ khoảng cách xa, nhưng họ thấy một số hiện tượng thời tiết gây nên những
phản xạ của sóng radar khiến các mục tiêu bị che khuất . Kể từ đó radar được sử
dụng như một thiết bị không thể thiếu trong việc dự báo thời tiết.
Các radar thời tiết gửi các xung đinh hướng của bức xạ vi sóng theo thứ tự một
mico giây.
Các bước sóng từ 1-10cm gấp 10 lần dường kính của các giọt nước mưa và các
phân tử bang.
Giữa mỗi sung phát ra thì trạm radar phục vụ như một máy thu vì nó lắng nghe tín
hiệu phản xạ lại. khoảng thời gian nghe của chu kì nghe là 1 mili giây dài hơn một
nghìn lần so với thơi gian sung.
Sau đó radar sẽ tiến hành lọc và sử lí tín hiệu để có được kết quả dự báo thời tiết.
 7/12/2021 Hình ảnh một tâm bão lớn được rada ghi lại 31
 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG
1 Các chức năng chính của chương trình.
Hiển thị được 6 mục tiêu cùng một lúc bằng 6 màu khác nhau.
Để lại dấu vết của quỹ đạo mục tiêu.
Radar chủ động sơ cấp.
Tự động bám sát một mục tiêu bất kỳ nào đó (bám theo góc phương vị).
 Bắt đầu
 SAI ĐÚNG
 Quét thảng
 SAI Đảo chiều 
 ĐÚNG
 SAI quét
 Quét 
 KẾT THÚC Quét tròn
 xoắn
 ĐÚNG KO
 Đảo chiều 
 quét
 Mục tiêu?
 Đảo chiều 
 quét
 KO
 CÓ
 KO
 Hiển thị các thông sô 
 Mục tiêu? của mục tiêu theo 
 quét thẳng
 Mục tiêu?
 CÓ
 CÓ Hiển thị các thông sô 
 của mục tiêu theo 
 Hiển thị các thông sô quét tròn
 của mục tiêu theo 
 quét xoán ốc
 7/12/2021 32
Qua những gì phân tích ở trên chúng ta thấy radar có vai
trò vô cùng to lớn không chỉ trong quân sự mà còn cả dân
sự.
Công nghệ ngày càng phát triển chúng ta là sinh viên phải
nắm bắt, làm chủ công nghệ.
7/12/2021 33
7/12/2021 34
‘‘CÁM ƠN CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE’’
7/12/2021 35