Радар «стрелка»: возможности, принцип работы, дальность распознавания

Где установить антирадар?

Перед тем, как перейти к правильной настройке радар детектора, обсудим, где его следует располагать. Если не хотите заполучить штраф, помните, гаджет не должен затруднять водителю обзор. Это касается любой вспомогательной автомобильной техники. К слову, штраф за данное нарушение составляет 500 р.

Для правильного обнаружения камер и радаров, антирадар желательно установить на лобовое стекло (у зеркала заднего вида) или на приборную панель (в центральной части). Вот общие правила для выбора идеального места установки:

Гаджет необходимо располагать строго параллельно дороге и как можно выше, поэтому, чаще всего его крепят на лобовое стекло;
Другие приборы не должны мешать радар детектору беспрепятственно «ловить» чужие радиоволны или излучение;
Следите, чтобы рядом с антирадаром не находились металлические предметы или оборудование (чтобы не допустить искажения сигналов);
Устройство не должно находиться в радиусе действия щеток стеклоочистителя, солнцезащитных полос и других элементов тюнинга лобового;
Установку выполняют с помощью компонентов крепления из родной комплектации прибора;
Не используйте одновременно два антирадара в одном автомобиле.

Обратите внимание, тонировка, а также фиолетовое атермальное стекло значительно ухудшают чувствительность работы антирадара, что влияет на качество обнаружения камер

РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА В БОРЬБЕ С САМОЛЕТАМИ, ВЫПОЛНЕННЫМИ ПО ТЕХНОЛОГИИ «СТЕЛС»

Многофункциональная РЛС 92Н6Е — высокопотенциальная 3-х координатная моноимпульсная станция с фазированной антенной решеткой. Осуществляет одновременное трассовое сопровождение до 100 целей и точное сопровождение до 6 целей в боевых условиях

Применение в РЛС разных диапазонов является не только способом электромагнитной развязки, но и отличным способом быстрой перестройки по частоте, что в свою очередь обеспечивает высокую защиту от прицельных помех. К примеру, такая технология снижения заметности, как Stealth», которая представляет собой построение фюзеляжа из радиопоглощающих материалов и наборов треугольников для переотражения излучений РЛС противника, — легко уязвима, поскольку рассчитана только на сантиметровый и миллиметровый диапазон длин волн, а во всех других — она легко обнаруживается и берется на сопровождение. Это и объясняет тот факт, что 27 марта 1999 года самолет F-117A (серийный номер 82-0806) был сбит в районе деревни Будановцы в ходе военной операции НАТО против Югославии. Самолет был сбит зенитным ракетным комплексом С-125 3-й батареи 250-й бригады ПВО. ЗРК С-125 как раз работает в дециметровом диапазоне длин волн.

К тому же, если самолет с технологией «Stealth» не видимый одним локатором с одной стороны, то другим локатором с другого ракурса видно жирную отметку на экране кругового обзора, поскольку эффективная отражающая поверхность самолета измеряется по количеству блестящих точек, и в каждом месте фюзеляжа их количество разное. Здесь находят широкое применение многопозиционные радиолокационные станции.

В заключение статьи хочу добавить тот факт, что если в ходе наступления воздушных сил сбивается один-два самолета, то операция приостанавливается на несколько дней для изменения тактики действий и для поиска способов преодоления группировок ПВО, поскольку одна зенитная управляемая ракета стоит несколько тысяч долларов, а самолет — несколько миллионов. Поэтому противостояние «снаряда и брони» никогда не прекратится, и с разработкой нового авиационного вооружения тут же модернизируются средства ПВО.

(Д. Збирун, «Наука и техника»)

Радары-новинки, разработанные в 2011 и 2012 годах

Борьба проходит с переменным успехом. Патрульные службы обновляют свой арсенал, автолюбители достаточно быстро получают радар-детекторы, способные обнаружить новые радары ГИБДД. Но появившиеся в последнее время новинки стремятся склонить чашу весов в сторону службы дорожной безопасности.

ПАРКОН — это новый радар ДПС (ГАИ), точнее, комплекс видео- и фото фиксации. Эта новинка, состоит из прибора видео регистрации и рабочей станции, выполняющей обработку видео. Использует уникальную новую технологию при автоматическом контроле правил парковки и нарушений ПДД. В 2011 году модельный ряд детекторов пополнились не имеющим аналогов новинкой — прибором-камерой БУТОН, который способен дистанционно выявлять пары этилового спирта, сканируя салон любого автомобиля. Список лазерных радаров расширился за счет нового собрата — ЛИСД-2Ф, который умеет с высокой точностью измерять скорость автомобиля и фиксировать на фото факты нарушений ПДД и скоростного режима. Но самую большую головную боль принёс автолюбителям новейший комплекс СТРЕЛКА, созданный на основе радарной установки из военной авиации. В своей работе он принципиально отличается от всех ныне существующих зарубежных и отечественных аналогов. 2012 год не сулит нарушителям ПДД ничего хорошего: разработчики завершают сертификацию новейшего комплекса КОРДОН, который уже активно закупается у разработчиков из Санкт-Петербурга полицией США и наводит ужас на американских «коллег» наших нарушителей правил. Новые радары ГАИ призваны осложнить жизнь российским незаконопослушным водителям.

Виды и типы радаров российского ГИБДД

Все радары российского ГИБДД можно условно разделить на два вида: мобильные и стационарные. Мобильные радары ДПС могут легко перемещаться и устанавливаться в любом месте рядом с дорожным полотном. Они могут использоваться с рук или с треноги, из патрульного автомобиля во время движения. Это приборы ИСКРА-1, СОКОЛ-М, БИНАР, РАДИС, БЕРКУТ, ВИЗИР и др. Стационарные радары-камеры ГИБДД жестко крепятся в проблемном с точки зрения безопасности движения месте, и их расположение не меняется. Передвижные комплексы передают информацию по радиоканалу мобильному посту ДПС, где она может быть просмотрена инспектором непосредственно в автомобиле через ноутбук. От стационарных камер (АРЕНА, КРИС, РАПИРА-1, СТРЕЛКА) сведения могут передаваться как на стационарные, так и на мобильные посты. Виды радаров ГИБДД выбираются инспекторами в зависимости от конкретных условий и задач. Типы детекторов ГИБДД различаются по принципу работы: радиочастотные и лазерные. Наиболее распространенными сегодня являются доплеровские (радиочастотные) детекторы. Лазерные же радары (другие названия: лидары, оптические радары) используются не столь широко из-за дороговизны их производства и меньшей стабильности при работе в сложных метеоусловиях (ЛИСД-2, АМАТА).

Частоты и диапазоны работы радаров

Диапазоны радаров ГАИ определяются международными соглашениями. В России сертифицированы три диапазона, частоты всех радаров, используемых ГИБДД в нашей стране, должны находиться в их пределах.

Х-диапазон (рабочая частота 10.525 ГГц). Первые детекторы работали в этом диапазоне, но сегодня они почти полностью уступили место аппаратуре, использующей другие частоты, хотя некоторые зарубежные и российские (БАРЬЕР, СОКОЛ) продолжают его использовать.

К-диапазон (несущая частота 24.150 ГГц). Базовый для подавляющего большинства радаров ДПС в мире. Приборы, работающие в нем, более компактны, но имеют большую дальность обнаружения, чем аппараты X-диапазона.

L-диапазон (рабочая частота 700-1000 нм).

Перспективные диапазоны Ка и Ku в России пока не сертифицированы, и радары-камеры этих диапазонов у нас не применяются. Детекторы, используемые автомобилистами, настроены на диапазоны радаров ГАИ всех используемых в нашей стране частот.

Как обхитрить “Трукам”

Исходя из технических характеристик “Трукама” и опыта его эксплуатации в Украине (а первые экземпляры поступили в ГАИ еще в 2010 г.), мы составили перечень слабых мест радара TruCam.

Температурный диапазон работы прибора от -10°С до +60°С, поэтому если вас “замеряли” в более сильный мороз, можете опротестовывать его прямо на месте.
Хотя номинально “дальнобойность” TruCam 1200 метров, попасть в автомобиль лучом через видоискатель прибора на такой дистанции очень непросто. Тем более – с руки, тем более – в плотном потоке. Поэтому в реальности лидар “опасен” нарушителям лишь с 700 – 500 м.
Поскольку на дистанции более 500 м луч радара уже достаточно широк и может “прихватить” соседние машины, у нарушителя есть шанс оттормозиться до этой отметки, прижимаясь к другим авто, и избежать фиксации превышения скорости.
Качественный снимок автомобиля-нарушителя с читаемым номерным знаком “Трукам” делает с расстояния не более 80 метров. Если на этом отрезке от радара (и ближе) нарушитель спрячется за другие авто, замер будет признан неудачным и инспектор не станет его останавливать.
Минимальное расстояние для замера скорости – 15 метров, то есть при времени измерения 0,33 секунды прибор не успеет засечь скорость с меньшей дистанции. Это стоит учитывать, если второй полицейский (с жезлом для остановки нарушителей) стоит в отдалении от коллеги с радаром, дальше по ходу, и связывается с ним по рации.
Шаг измерений скорости: ± 2 км/час, то есть вы должны превысить установленный лимит минимум на 2 км/ч, чтобы вас признали нарушителем.
Цифровая матрица фотокамеры “Трукам” имеет разрешение 3,1 мегапискселя, что позволяет делать снимки 2048×1536. Этого вполне достаточно при съемке движущегося объекта с фронта.
Как правило, полицейским нарядам начальство не рекомендует собирать возле себя компанию остановленных ими нарушителей скоростного режима. То есть если патрулю уже попался один “шумахер”, на временя оформления его протокола (порядка 20 – 30 минут) работа измерителя скорости прекращается.
У TruCam есть довольно точный модуль GPS, который привязывает сделанные фото к местности. Так что “отмазаться” тем, что фото сделано вне зоны действия тех или иных ограничений скорости не выйдет.
У “Тракама” есть функция определения активных помех ALJA, то есть если кто-то будет использовать против лазера активный антирадар, полицейские об этом сразу узнают.

Австралийские полицейские практикуют использование TruCam для скрытого контроля из автомобиля без полицейской раскраски

Физика процесса: эффект Доплера, или «умное эхо»

Как и любое направление развития науки и техники, радиолокация базируется на некоторых физических основах, позволяющих обеспечивать решение стоящих перед ней задач, а именно: обнаруживать различного рода объекты и определять координаты и параметры их движения с помощью радиоволн.

Использование радиоволн, или, другими словами, электромагнитных колебаний (ЭМК), частотный диапазон которых сосредоточен в пределах от 3 кГц до 300 ГГц, определяет основные преимущества радиолокационных систем (РЛС) перед другими системами локации (оптическими, инфракрасными, ультразвуковыми). В первую очередь, это обусловлено тем, что закономерности распространения радиоволн в однородной среде достаточно стабильны как в любое время суток, так и в любое время года и, следовательно, изменение условий оптической видимости, обусловленных появлением дождя, снега, тумана или изменением времени суток, не нарушает работоспособность РЛС.

Основными закономерностями распространения радиоволн, которые позволяют обнаруживать объекты и измерять координаты и параметры их движения, являются следующие:

– постоянство скорости и прямолинейность распространения радиоволн в однородной среде (при проведении инженерных расчетов скорость распространения радиоволн принимают равной 3·10–8 м/с;

– способность радиоволн отражаться от различных областей пространства, электрические или магнитные параметры которых отличаются от аналогичных параметров среды распространения;

– изменение частоты принимаемого сигнала по отношению к частоте излученного сигнала при относительном движении источника излучения и приемника радиолокационного сигнала.

Последнее свойство радиоволн в радиолокации называют эффектом Доплера по имени австрийского ученого Кристиана Андреаса Доплера, который в 1842 году теоретически обосновал зависимость частоты колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости и направления движения источника волны и наблюдателя относительно друг друга.

Доплеровский метеорологический радиолокатор

В 1848 году эффект Доплера был уточнен французским физиком Арманом Физо, а в 1900 году – экспериментально проверен русским ученым Аристархом Белопольским на лабораторной установке. В этой связи в научно-технической литературе наименование данного эффекта можно встретить под названием «эффект Доплера – Белопольского».

Для проведения процедуры измерения расстояния до цели РЛС излучает в ее направлении зондирующий сигнал. Данный сигнал доходит до объекта, отражается от него и возвращается обратно к РЛС. Поскольку, как отмечалось ранее, скорость распространения радиосигнала в однородной среде постоянная, то для определения дальности до объекта необходимо зафиксировать момент излучения зондирующего сигнала t и момент приема отраженного сигнала от цели t₁. В результате разность (t₁– t) позволяет определить время, в течение которого радиоволна проходит путь от РЛС к цели и обратно, которое равно 2Д, где Д – дальность до объекта (расстояние между РЛС и целью). Разность времен (t₁– t) в радиолокации называют временем запаздывания и обозначают как t_д. В результате при известной величине t_д можно составить равенство 2Д = Сt_д, из которого следует, что дальность до объекта (цели) равна Д = Сt_д/2.

Таким образом, подводя итог процедуре измерения дальности до цели, можно констатировать, что для измерения с помощью РЛС расстояния до цели необходимо определить время запаздывания t_д, которое при известной скорости распространения радиоволн позволяет определить дальность до нее.

Большой процент объектов радиолокационного наблюдения составляют подвижные или движущиеся цели. К таким целям, например, относятся самолеты, вертолеты, автомобили, люди и т.д. Основным отличительным признаком таких объектов является скорость их движения. Выявить эффект движения цели, как отмечалось ранее, можно, опираясь на эффект Доплера, который позволяет определить радиальную скорость движения цели. То есть частота принимаемых РЛС колебаний от цели, двигающейся ей навстречу, возрастает по сравнению со случаем неподвижной цели и уменьшается при удалении цели от РЛС. Данное изменение частоты принимаемого сигнала называют доплеровским смещением частоты. Величина данного смещения зависит от скорости взаимного движения носителя РЛС и цели. Необходимо заметить, что рассмотренные свойства радиоволн будут проявляться вне зависимости от условий оптической видимости в зоне радиолокационного наблюдения.

Цена вопроса

Стоимость антирадара колеблется от 1250 руб. за младшую модель Sound Quest 220 до более чем 16000 руб. за премиум-модели радар-детекторов «Stinger». Цена моделей среднего сегмента находится в пределах 3—5 тыс. руб. Штраф за превышение скорости составляет от 100 до 2500 руб., и к этой сумме вполне могут добавиться проблемы в виде лишения прав или создания аварийной ситуации. Учитывая то, что на дорогах России в больших количествах размещены скрытые камеры фиксации нарушений, и их число постоянно растет, нетрудно подсчитать, что даже одна поездка на дальнее расстояние с радар-детектором с большой вероятностью окупит все затраты на его приобретение. Каждое срабатывание этого устройства экономит водителю минимум 100 руб.

«Крестные отцы» радара

Как и в случае со многими другими изобретениями, дату точного создания радара и имя его создателя зафиксировать сложно. В первой половине XX века ученые ведущих стран двигались параллельными путями, приходя к тем или иным решениям иногда практически одновременно. А появление таких сложных устройств, как радар, всегда является результатом работы многих людей и коллективов. Однако историки едины во мнении, что приближающаяся Вторая мировая война стала своего рода ускорителем для многих ключевых технологий XX века, в том числе и для радиолокации.

Теоретические основы для радиообнаружения объектов были заложены еще в конце XIX века, но для их практического воплощения потребовались еще долгие годы и изобретение большого количества вспомогательных для радиолокатора устройств и технологий. За пальму первенства в создании радара в условиях секретности боролись технологические лидеры – Великобритания, Германия, США, Франция и СССР.

Еще в 1886 году немецкий физик Генрих Герц обнаружил, что радиоволны способны отражаться телами. А в 1897 году «отец радио» Александр Попов при испытаниях радиоприемника поймал радиоволны, отраженные от металла корабля, попавшего между передатчиком и приемником. В 1900 году Никола Тесла предположил, что объекты на земле и в воздухе можно находить с помощью отраженных электромагнитных волн.

Как настроить для правильного обнаружения камер?

Теперь давайте разберем, как правильно радар детектор настроить, ведь от этого, непосредственно, и зависит эффективность обнаружения камер ДПС.

К слову, до сих пор мы рассматривали моменты, связанные с эксплуатацией стационарного антирадара. Однако, большое распространение у современных водителей также получили и мобильные приложения с опцией детектора. У них несколько иной принцип работы – поиск камер через GPS, поэтому, полицейские радары они не улавливают. Однако, свою пользу в обнаружении следящих компонентов на дороге, бесспорно, оказывают, поэтому, мы также расскажем, как настроить и бесплатные антирадары на телефоне.

Как настроить отдельный гаджет?

Настройку радар детектора, обычно, осуществляют один раз, после чего установки сохраняются в памяти. Исключение, если вам пришлось выполнить сброс параметров до заводских. После данной процедуры аппарат нужно будет настроить заново.

Первым делом стоит настроить антирадар на русский или английский языки (если таковые есть в Меню). Алгоритм смотрите в инструкции по применению гаджета.
Следующий этап – следует настроить частотные диапазоны, в частности, отключить ненужные. В России сегодня, практически, все скоростные измерители и камеры работают в К-диапазоне. Пережитками прошлого считаются радары, функционирующие в Х-диапазоне, но они почти везде сняты с эксплуатации (но, на всякий случай, не отключайте). Также распространение получили лазерные камеры и ручные измерители (они выполняют вычисления, отталкиваясь от длины световой волны, отраженной от тестируемого автомобиля), поэтому убедитесь, что диапазон Laser активен. Остальные частотные диапазоны (Ка, L, POP, VG-2) можно отключить. Исключение – если вы живете в крупном мегаполисе, ведь, кто знает, какие навороченные камеры здесь успели внедрить? Отключение части диапазонов существенно повысит точность обнаружения камер и снизит процент ложных срабатываний.
Далее, не забудьте настроить на антирадаре звук, чтобы не пропустить сигнал оповещения;
Отрегулируйте яркость дисплея и чувствительность обнаружения (не задирайте слишком сильно, чтобы гаджет не пищал на любые источники радиоволнового излучения и рации таксистов);
Выберите оптимальное расстояние до полицейского радара или камеры (желательно настроить расстояние 1000 м и дальше).

Подробнее рассмотрим режимы работы антирадара, которые также важно настроить:

Instant On. Постоянный режим «боевой» готовности без излучения радиосигнала;
POP. Настроен на обнаружение радаров «Искра» (импульсное определение скорости цели);
Трасса или Город. В первом, гаджет работает с максимальным пристрастием, во втором, сортирует источники излучения, с целью снизить процент ложных обнаружений.

Как настроить утилиту в смартфоне?

Далее, выясним, как настроить приложение «Антирадар» на смартфоне. Как правило, все опции здесь настроены по умолчанию. Пользователю остается лишь скачать утилиту и разрешить ей выполнять обнаружение камер в фоне.

Подобные программы работают на основе GPS данных, которые поступают через спутниковую навигацию

Поэтому важно настроить параметры, связанные с ее бесперебойной работой:

В утилите в блоке «Конфиденциальность» («Безопасность» или другой синоним, зависит от приложения) проставьте галки во всех подразделах пункта «Геоданные»;
Не забудьте предоставить программе доступ к обнаружению вашего местоположению;
По желанию, позвольте приложению самостоятельно обновлять базы данных камер и скоростных измерителей (или не забывайте периодически делать это вручную);
Не забудьте активировать в смартфоне модуль GPS;
Регулировку громкости и качество звуковых оповещений выполняйте не только в приложении, но и в настройках телефона.

Выбирайте к установке программу с высоким рейтингом и хорошими отзывами. Многие утилиты позволяют самостоятельно добавлять камеры и посты ДПС, правда, чаще всего, только в Pro режимах. Платные версии часто содержат и другие дополнительные функции. Внимательно читайте описание и рекомендации по установке приложения на Айфон или Андроид – они помогут настроить все опции правильно.

Основные параметры систем

От тактических и технических характеристик оборудования во многом зависит эффективность и качество решаемых задач.

К тактическим показателям РЛС причисляют:

Зону обзора, ограниченную минимальной и максимальной дальностью обнаружения цели, допустимым азимутальным углом и углом возвышения.
Разрешающую способность по дальности, азимуту, элевации и скорости (возможность определять параметры рядом расположенных целей).
Точность измерений, которая измеряется наличием грубых, систематических или случайных ошибок.
Помехозащищенность и надежность.
Степень автоматизации извлечения и обработки поступающего потока информационных данных.

Заданные тактические характеристики закладываются при проектировании устройств посредством определенных технических параметров, среди которых:

несущая частота и модуляция генерируемых колебаний;
диаграммы направленности антенн;
мощность передающих и принимающих устройств;
габаритные размеры и масса системы.

Принцип радиотелефонной связи

Первую передачу информации на расстоянии осуществил русский ученый Александр Степанович Попов (рис. 1).

Рис. 1. Александр Степанович Попов (Источник)

Для этой цели А.С. Попов использовал известную всем азбуку Морзе. Именно ему удалось осуществить радиосвязь, то есть передачу информации при помощи электромагнитных волн. Она заключалась в том, что при помощи точек и тире сообщалась некая информация.

Чем же отличается телефонная радиосвязь от радиосвязи?

Радиотелефонной связью мы называем передачу информации, речи, музыки на большие расстояния при помощи электромагнитных волн. Принцип радиотелефонной связи заключается в следующем: в передающей антенне создается высокочастотный переменный электрический ток, этот ток вокруг передающей антенны создает переменное электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитных волн. Такая волна, попадая на приемную антенну, возбуждает в приемной антенне ток той же частоты, что и был произведен при излучении, и таким образом осуществляется радиосвязь, то есть при помощи электромагнитных волн. Для того чтобы обеспечить такую связь, нужны специальные устройства. Во времена А.С. Попова и Генриха Герца, который впервые осуществил излучение электромагнитной волны и ее прием, источники электромагнитных колебаний были очень слабы, и поэтому на большие расстояния электромагнитная волна распространяться не могла. Тем не менее А.С. Попову удалось осуществить связь на расстоянии более 70 километров.

В наше время радиосвязь осуществляется по всему земному шару, даже за его пределами. Вопрос с производством высокочастотных колебаний был решен в 1913 году, когда был создан генератор незатухающих электромагнитных колебаний (рис. 2).

Рис. 2. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний (Источник)

Главной частью генератора является трехэлектродная лампа – триод, которая состоит из трех частей: анод, сетка и катод. Вот такая лампа является основной частью любого генератора незатухающих колебаний.

Рассмотрим схему устройства передатчика электромагнитных волн или передающего устройства (рис. 3):

Рис. 3. Передатчик электромагнитных волн (Источник)

В первую очередь это генератор высокой частоты (ГВЧ), соединенный с модулятором (М), на который поступает звук от микрофона. В микрофоне механические колебания, звуковые колебания преобразуются в электрические колебания низкой частоты, и эти колебания от генератора высокой частоты и микрофона соединяются в модуляторе.

После усилителя (У) промодулированный сигнал поступает на передающую антенну, и уже этот сигнал выходит в эфир.

Слово «модуляция» означает «размеренность». Рассмотрим, как осуществляется модуляция в передающей части и из чего она состоит (рис. 4).

Рис. 4. Модуляция в передающей части (Источник)

На первой части рисунка изображены высокочастотные колебания, по вертикали расположено напряжение (U₁), которое изменяется синусоидально и за очень маленький промежуток времени проходит очень много колебаний.

Вторая часть рисунка соответствует электрическим сигналам, которые поступают на модулятор от микрофона, это низкочастотные сигналы.

Когда в модуляции происходит объединение этих сигналов, мы наблюдаем высокочастотную составляющую, которая меняется по амплитуде в соответствии сигналам низких частот.

Этот процесс называется амплитудная модуляция.

Сегодня амплитудная модуляция – хорошо изученный и отработанный элемент, поэтому очень часто используется в радиосвязи, то есть когда мы слушаем радио, мы используем амплитудно-модулированный сигнал.

Существуют и другие способы модуляции: частотная модуляция или фазовая модуляция, они тоже нашли свое применение.

Возможности радара «стрелка»: принцип работы, дальность распознавания объектов и фотофиксация