Калькулятор радарного горизонта

Калькулятор радарного горизонта - инструмент для определения максимального расстояния, на котором радар может обнаруживать объекты на заданной высоте. Радарный горизонт ограничен кривизной Земли и атмосферной рефракцией.

Радарный горизонт для антенны на высоте h определяется по формуле (с учетом стандартной рефракции) \[ d = 4.12 \cdot \sqrt{h} \text{ (км)} \] , где h - высота в метрах. Общий радарный горизонт складывается из дальностей от радара и от цели \[ D = d_{\text{радар}} + d_{\text{цель}} = 4.12 \cdot (\sqrt{h_A} + \sqrt{h_T}) \] . В морских милях эквивалентная формула \[ D = 2.23 \cdot (\sqrt{h_A} + \sqrt{h_T}) \text{ (м.мили)} \] .

Радарный горизонт - это максимальное расстояние, на котором радиолокационная станция может обнаружить цель, ограниченное кривизной земной поверхности. В отличие от геометрического горизонта, радарный горизонт увеличен на 15-20% за счет атмосферной рефракции - преломления радиоволн в тропосфере.

Классическая формула расчета использует коэффициент 4.12, который уже учитывает стандартную рефракцию (эффективный радиус Земли R_eff = 4/3 R) \[ d = 4.12 \cdot \sqrt{h} \text{ (км, h в метрах)} \] . Без рефракции коэффициент составляет 3.57 (геометрический горизонт) \[ d = 3.57 \cdot \sqrt{h} \text{ (км)} \] . Точная формула через радиус Земли \[ d = \sqrt{(R + h)^2 - R^2} \] , где R - радиус Земли (6371 км) или эффективный радиус с рефракцией (8495 км).

Общий радарный горизонт для радара и цели - это сумма горизонтов от каждой точки \[ D = d_A + d_T \] , где d_A - горизонт от антенны радара (высота h_A), а d_T - горизонт от цели (высота h_T). Для цели на уровне поверхности (h_T = 0) общий горизонт равен горизонту от радара.

Где применяется

- Морские радары - определение максимальной дальности обнаружения судов и береговой линии. Антенна на высоте 25 м над уровнем моря дает горизонт около 20.6 км (11.1 морских миль) для цели на поверхности воды

- Авиационные радары - расчет зоны обзора для наземных и бортовых радиолокаторов. Самолет на эшелоне 10 000 м виден наземным радаром (h=100 м) на расстоянии до 453 км

- ПВО и военные радары - определение "мертвых зон" за линией горизонта. Низколетящие цели (h=50 м) обнаруживаются на существенно меньших дистанциях, чем высотные

- Метеорологические радары - расчет максимальной высоты луча на заданном расстоянии и зоны покрытия для обнаружения осадков

Факторы, влияющие на реальный радарный горизонт - аномальная рефракция (сверхрефракция, субрефракция), рельеф местности, помехи от местных предметов (клаттер), мощность передатчика и чувствительность приемника, длина волны радара. В условиях сверхрефракции (температурная инверсия над морем) радарный горизонт может значительно превышать расчетный.