En over-horizon- radarstation ( ZGRLS ; engelsk Over-the-horizon radar, OTHR ) er en radarstation, der overvåger luftrummet over lange afstande, op til tusindvis af kilometer ("ud over horisonten "). Adskillige ZGRLS-systemer blev skabt i 1950'erne og 1960'erne som en del af missilangrebsvarslingssystemer (SPRN).
Radiobølger fra VHF og mikrobølgeområder , der er egnede til radar , er ude af stand til at bøje rundt om krumningen af planetens overflade på grund af diffraktion . På grund af dette er rækkevidden af klassiske radarstationer (RLS) begrænset til radiohorisonten [1] (sådanne radarer kaldes nogle gange over-horizon). For eksempel, for en radar monteret på en mast 10 meter høj, er horisonten omkring 13 km [2] (under hensyntagen til atmosfærisk brydning ). For mål i en vis højde over jorden øges radarradius; for eksempel vil et mål placeret i en højde af 10 meter blive detekteret af den samme radar i en afstand af omkring 26 km. I praksis er jordbaserede over-horizon-radarer designet til at detektere atmosfæriske mål i afstande på højst et par hundrede kilometer. Over-horizon-radarer bruger adskillige teknologier til at detektere mål ud over radiohorisonten, hvilket gør dem særligt effektive som missiladvarselsradarer .
Oftest bruger over-horisont-radarer effekten af korte radiobølger (3 til 30 MHz; dekameterbølger), der reflekteres fra ionosfæren . Sådanne radarer kaldes 3G himmelbølgeradarer . For givne atmosfæriske forhold reflekteres en del af radiosignalerne, der udstråles ind i ionosfæren, og ændrer retning. Når de når jorden, bliver de reflekterede radiosignaler spredt, mens en lille del af dem på samme måde kan reflektere fra ionosfæren og vende tilbage til radaren. Afhængigt af atmosfærens tilstand vil kun en del af kortbølgeområdet blive reflekteret, derfor kræver OH-radaren konstant overvågning af ionosfærens tilstand og frekvensjustering. På grund af de betydelige signaltab under udbredelsen af OZ-radaren blev der kun foretaget en lille udvikling indtil 1960'erne, hvor masseproducerede støjsvage forstærkere begyndte at blive produceret . Der er også problemet med " døde zoner ", på grund af hvilke radarerne er ineffektive på korte afstande.
Da signalet, der reflekteres fra overfladen (land eller vand) er meget kraftigere end signalet, der reflekteres fra målet, bruges systemer i ZG-radaren til at isolere det nyttige signal. De enkleste systemer bruger Doppler-effekten , hvor et objekt i bevægelse ændrer frekvensen af de reflekterede radiobølger. Ved at filtrere det modtagne signal med den oprindelige frekvens i radaren er det muligt at identificere bevægelige mål. Dette princip bruges i næsten alle radarer (inklusive over-horizon-radarer), men i tilfælde af over-horizon-radar er det meget mere kompliceret på grund af selve ionosfærens bevægelse.
Nogle gange bruges "multi-hop" over-horizon-radar, hvor radiosignalet reflekteres flere gange fra ionosfæren og jorden. [3]
Der findes også ZG-radarer, der bruger effekten af en elektromagnetisk overfladebølge (SEW, ground wave ), som forplanter sig langs vandoverfladen i afstande op til 200-400 km. Sådanne radarer fungerer ved frekvenser fra 3 til 18 MHz og er ofte implementeret som en bistatisk radar. De bruges til at kontrollere kystområder, herunder 200-mile eksklusive økonomiske zoner , samt til at studere den meteorologiske situation.
I 1946 foreslog den sovjetiske videnskabsmand og designer Nikolai Kabanov ideen om tidlig (over-horisonten) detektion af fly i kortbølgeområdet i en afstand på op til 3.000 kilometer. Han opdagede, at lydstråler ved en bølgelængde på 10-100 m er i stand til at reflektere fra ionosfæren, bestråle målet og vende tilbage ad samme vej til radaren.
Nu i Rusland er der to hovedvirksomheder, der udvikler ZGRLS: Research Institute for Long-Range Radio Communications (NIIDAR) og Research Institute of Radiophysics opkaldt efter. A. A. Raspletin Research Institute of the Russian Federation (nu JSC "Radiophysics"). [fire]