En radarstation över horisonten ( ZGRLS ; engelska Over-the-horizon radar, OTHR ) är en radarstation som övervakar luftrummet över långa avstånd, upp till tusentals kilometer ("bortom horisonten "). Flera ZGRLS-system skapades på 1950- och 1960-talen som en del av varningssystem för missilangrepp (SPRN).
Radiovågor från VHF och mikrovågsområden som är lämpliga för radar kan inte böjas runt krökningen av planetens yta på grund av diffraktion . På grund av detta är räckvidden för klassiska radarstationer (RLS) begränsad till radiohorisonten [1] (sådana radarer kallas ibland över horisonten). Till exempel, för en radar monterad på en 10 meter hög mast är horisonten cirka 13 km [2] (med hänsyn till atmosfärisk brytning ). För mål på en viss höjd över marken ökar radarradien; till exempel kommer ett mål som ligger på en höjd av 10 meter att detekteras av samma radar på ett avstånd av cirka 26 km. I praktiken är markbaserade radar över horisonten utformade för att upptäcka atmosfäriska mål på avstånd av högst några hundra kilometer. Radarer över horisonten använder flera tekniker för att upptäcka mål bortom radiohorisonten, vilket gör dem särskilt effektiva som missilvarningsradar .
Vanligtvis använder radar över horisonten effekten av korta radiovågor (3 till 30 MHz; dekametervågor) som reflekteras från jonosfären . Sådana radarer kallas 3G sky wave radars . För givna atmosfäriska förhållanden reflekteras en del av radiosignalerna som utstrålas i jonosfären och ändrar riktning. När de når marken sprids de reflekterade radiosignalerna, medan en liten del av dem på samma sätt kan reflektera från jonosfären och återvända till radarn. Beroende på atmosfärens tillstånd kommer endast en del av kortvågsområdet att reflekteras, därför kräver OH-radarn konstant övervakning av jonosfärens tillstånd och frekvensjustering. På grund av de betydande signalförlusterna under utbredningen av OZ-radarn gjordes lite utveckling fram till 1960-talet, då masstillverkade lågbrusförstärkare började tillverkas . Det finns också problemet med " döda zoner ", på grund av vilka radarerna är ineffektiva på korta avstånd.
Eftersom signalen som reflekteras från ytan (land eller vatten) är mycket kraftfullare än signalen som reflekteras från målet, används system i ZG-radarn för att isolera den användbara signalen. De enklaste systemen använder dopplereffekten , där ett rörligt föremål ändrar frekvensen för de reflekterade radiovågorna. Genom att filtrera den mottagna signalen med den ursprungliga frekvensen i radarn är det möjligt att identifiera rörliga mål. Denna princip används i nästan alla radarer (inklusive över horisonten), men i fallet med radar över horisonten är det mycket mer komplicerat på grund av själva jonosfärens rörelse.
Ibland används "multi-hop" over-horizon-radar, där radiosignalen reflekteras flera gånger från jonosfären och jorden. [3]
Det finns också ZG-radarer som använder effekten av en elektromagnetisk ytvåg (SEW, markvåg ), som utbreder sig längs vattenytan på avstånd upp till 200-400 km. Sådana radarer fungerar vid frekvenser från 3 till 18 MHz och är ofta implementerade som en bistatisk radar. De används för att kontrollera kustområden, inklusive 200 mils exklusiva ekonomiska zoner , samt för att studera den meteorologiska situationen.
1946 föreslog den sovjetiska vetenskapsmannen och designern Nikolai Kabanov idén om tidig (över horisonten) upptäckt av flygplan i kortvågsområdet på ett avstånd av upp till 3 000 kilometer. Han upptäckte att ljudstrålar med en våglängd på 10-100 m kan reflektera från jonosfären, bestråla målet och återvända längs samma väg till radarn.
Nu i Ryssland finns det två huvudföretag som utvecklar ZGRLS: Research Institute for Long-Range Radio Communications (NIIDAR) och Research Institute of Radiophysics uppkallat efter. A. A. Raspletin Research Institute of the Russian Federation (nu JSC "Radiophysics"). [fyra]