Радиолокатор ведет разведку на дальности 30 км, излучая высокочастотные импульсы длительностью 20 нс на волне длиной 20 см. Сколько колебаний содержится в каждом импульсе? Определите также частоту импульсов излучения.


Если локатор обнаруживает цели на максимальной дальности 30 км, это значит, что сигнал локатора (электромагнитная волна) должен пройти путь 30 км, отразиться от цели и вернуться к локатору. По истечению этого времени излучается следующий зондирующий импульс. 

Скорость распространения электромагнитной волны в воздухе близка к скорости света с. Тогда период следования зондирующих импульсов:

$T \approx \tau+\frac{2R}{c}=20*10^{-9}+\frac{2*30000}{3*10^8}=0,00020002\;c $

где $\tau,\;R,\;c$ - соответственно длительность зондирующего импульса, расстояние до границы дальности, скорость света

Частота импульсов излучения (она же частота следования зондирующих импульсов):

$F=\frac{1}{T}=\frac{1}{0,00020002}\approx 5000$ Гц
               
Если длина волны 20 см, то частота колебаний, заполняющих каждый зондирующий импульс, составляет

$f=\frac{c}{\lambda}=\frac{3*10^{8}}{20*10^{-2}}=1,5*10^9$  Гц

$f=1,5$ ГГц  (гигагерц)

Количество колебаний в каждом импульсе узнаем, умножив частоту f на длительность импульса:
$n=f\tau=1,5*10^9*20*10^{-9}=30$

Комментарии