Большая Советская Энциклопедия (РА) - БСЭ БСЭ

  Особыми разделами Р. являются радиолокация и радионавигация. Радиолокация, основанная на приёме радиоволн, отражённых от объекта (цели), возникла в 30-х гг. (Ю. Б. Кобзарев, Д. А. Рожанский и др.). Её методы позволяют определять местоположение удалённых предметов, их скорость и, в некоторых случаях, опознавать отражающий объект. Успешно развивается радиолокация планет (В. А. Котельников и др.). Радиолокация осуществляется при помощи наиболее коротких радиоволн (от метровых до миллиметровых). Метровые волны применяются главным образом для измерения больших расстояний, миллиметровые — для точного определения малых расстояний и обнаружения небольших объектов (в радиовысотомерах, в устройствах стыковки космических кораблей и т.п.). Радиолокация стимулировала быстрое развитие всех элементов, необходимых для генерации, излучения и приёма метровых и более коротких волн. Были созданы коаксиальные кабели и волноводы, коаксиальные и объёмные резонаторы, заменившие в этом диапазоне частот двухпроводные фидеры и резонансные колебательные контуры. Возникли остронаправленные антенны, в том числе многоэлементные, снабженные специальными отражателями или представляющие собой параболоиды, достигающие в диаметре нескольких десятков м. Специальные переключатели позволили использовать одну антенну одновременно для передачи зондирующих импульсов и для приёма импульсов, отражённых от цели. Для радиолокационных станций были разработаны специальные радиолампы — триоды с электродами плоской формы и коаксиальными выводами, приспособленные для работы с коаксиальными резонаторами, а также радиолампы, основанные на новых принципах: магнетроны, клистроны, лампы бегущей волны и лампы обратной волны. См. также Сверхвысоких частот техника.

  Дальнейшее развитие в связи с потребностями радиолокации получили кристаллические детекторы, на основе которых были созданы полупроводниковые диоды. Их усовершенствование привело к появлению транзисторов, а впоследствии к разработке полупроводниковых микросхем (плёночных и интегральных), к созданию полупроводниковых параметрических усилителей и генераторов. Успехи полупроводниковой электроники обусловили вытеснение в большинстве областей Р. радиоламп полупроводниковыми элементами. Появились более совершенные электроннолучевые приборы, в том числе снабженные многоцветными экранами, что способствовало появлению цветного телевидения. Потребности радиолокации стимулировали развитие квантовой электроники и криогенной электроники (см. Криоэлектроника).

  Радионавигация и близкая к ней радиогеодезия, прошедшие длинный путь развития (А. С. Попов, 1897; Н. Д. Папалекси, 1906, 1930; И. И. Ренгартен, 1912; Д. И. Мандельштам, 1930), — необходимые средства морской, воздушной и космической навигации, картографии и геодезические съёмки. Радиометоды позволяют определять положение и скорость объектов наблюдения с наивысшей точностью (погрешность в ряде случаев не превышает миллионной или даже стомиллионной доли измеряемой величины). Различают пассивные методы радионавигации, когда на подвижном объекте имеются лишь устройства, принимающие сигналы опорных наземных радиостанций, и активные, использующие радиолокацию. В практику вошли преимущественно пассивные и комбинированные радионавигационные системы. Однако, например, посадка космических аппаратов на Луну и планеты Солнечной системы обеспечивается автономными активными системами, получающими с Земли лишь исходные команды (см. Телемеханика).

  Современная Р. характеризуется проникновением практически во все области человеческой деятельности. Радиосвязь при помощи обычного и быстродействующего буквопечатающего телеграфирования, радиотелефонная связь и передача изображений, чертежей, рисунков, газетных матриц, факсимиле стали доступными при любых расстояниях. Развитие космических исследований потребовало обеспечения надёжной радиосвязи с искусственными спутниками Земли (ИСЗ) и автоматическими космическими аппаратами, направленными к планетам или находящимися на их поверхности, передачи научной информации и изображений на Землю и передачи команд для управления этими аппаратами. Общеизвестно значение Р. в обеспечении космических полётов человека. С другой стороны, ИСЗ сами входят в состав линий связи в качестве ретрансляционных станций для осуществления надёжной связи между удалёнными пунктами, для передачи телевизионных программ, сигналов точного времени и т.п. (см. Космическая связь). Ввиду того, что ультракороткие волны плохо огибают земную поверхность, для передачи телевизионных изображений и для дальней связи используются радиорелейные линии, специальные высокочастотные кабельные линии и ретрансляторы, в том числе установленные на ИСЗ.

  Методы Р. лежат в основе действия многих систем автоматического управления, регулирования автоматического и обработки информации. Сложный комплекс элементов Р. представляют собой ЭВМ, совершенствующиеся вместе с развитием элементной базы Р.

  Р. широко применяется в промышленности и народном хозяйстве. Высокочастотный нагрев используется для плавки особо чистых металлов в условиях вакуума и в атмосфере инертных газов, а также с успехом применяется для закалки поверхностей стальных деталей, для сушки древесины, керамики и зерна, для консервирования и приготовления пищи, в медицинских целях и т.д.

  Р. тесно переплелась с различными областями науки. Примером может служить радиометеорология, изучающая влияние метеорологических процессов (движение облаков, выпадение осадков и т.п.) на распространение радиоволн и применяющая методы Р., в частности радиолокацию, для метеорологических исследований. Первым радиометеорологическим прибором был грозоотметчик Попова. При помощи этого прибора Попов изучал явления, сопровождающие грозы, чем, по существу, положил начало радиометеорологии.

  Исследования атмосферных радиопомех привели к возникновению радиоастрономии (К. Янский, США, 1931), которая располагает средствами наблюдения небесных объектов на расстояниях, недоступных оптическими телескопам. Радиотелескопы сделали возможным открытие пульсаров, подробное исследование невидимого ядра нашей Галактики, квазаров, солнечной короны, поверхности Солнца и др.

  Радиотехнические методы и устройства применяются при создании приборов и устройств для научных исследований. Ускорители заряженных частиц представляют собой, по существу, мощные генераторы радиочастотных колебаний с блоками модуляции, линиями передачи и специальными резонаторами, в которых происходит процесс ускорения частиц. Большая часть установок для исследования элементарных частиц и космических лучей представляет собой сложные радиотехнические схемы и блоки, позволяющие идентифицировать частицы по наблюдаемым результатам их взаимодействия с веществом. Сложные системы обработки данных, зачастую содержащие ЭВМ, позволяют вычислять энергию, заряд, массу и др. характеристики частиц. Методы изотопного анализа и магнитометрии, опирающиеся на Р., используются в археологии для объективного измерения возраста археологических объектов. Радиоспектроскопы различного типа, в том числе для исследований электронного, ядерного и квадрупольного резонансов, являются радиотехническими приборами, применяемыми в физике, химии и биологии при определении характеристик атомных ядер, атомов и молекул, при изучении химических реакций и биологических процессов (см. Радиоспектроскопия).

  На основе развития Р. возникли электроакустика, изучающая и реализующая практические процессы преобразования звука в электрические колебания и обратно, различные системы звукозаписи и воспроизведения (магнитная и оптическая запись звука), а также системы, использующие ультразвук в технике (ультразвуковая связь под водой, обработка материалов, очистка изделий), медицине и т.п. Аппаратура, применяемая в ультразвуковой технике, является, по существу, радиоаппаратурой (генераторы, преобразователи, усилители и т.п.).

  Р. породила мощную радиопромышленность, выпускающую радиоприёмники и телевизоры массового применения, связные, радиовещательные и телевизионные станции, аппаратуру магистральных линий связи, промышленное и научное радиооборудование, радиодетали и т.п.