KAKO radi RADAR?

Reč radar je skraćenica od engleskog izraza radio detection and ranging, što znači otkrivanje i određivanje udaljenosti pomoću radija. To zapravo znači otkrivanje prisutnosti predmeta…

u prostoru i merenje njihove udaljenosti putem radio-talasa

Aleksandar Popov, instruktor fizike u mornaričkoj školi Ruske Imperije, razvio je uređaj za otkrivanje udara udaljenih gromova, koristeći Kronštadevu cev, 1895. godine. Sledeće godine, dodao je na taj uređaj odašiljač, na principu električnog varničenja. Tokom 1897. godine, ispitao ga je u komunikaciji između dva broda, u Baltičkom moru. Na osnovu dobijenih rezultata, Popov je zaključio da se ovaj princip može koristiti za otkrivanje objekata u prostoru.

Nemac Kristijan Helsmejer je prvi koristio radio-talase za otkrivanje prisustva udaljenih metalnim predmeta. On je pokazao, 1904. godine, izvodljivost otkrivanja prisustva broda u gustoj magli, ali nije izmerio i njegovu udaljenost

Nikola Tesla je, u avgustu 1917. godine, prvi uspostavio principe radne učestalosti, snage i koncept jednostavnog radara. On je dokazao, princip generisanja elektromagnetnih talasa, koje može proizvesti po volji, poslati ih iz izvora i izazvati elektromagnetni efekat u prostoru. Smatrao je, da se tako može odrediti pozicija, pravac i brzina kretanja objekta, primer je brod na moru. On je naveo:

Istraživači, u američkoj mornarici Hojt Tejlor i Leo Jang, otkrili su 1922. godine, da je sa radio-talasima od 60 MHz moguće odrediti prisustvo brodova u prostoru.

Princip rada se zasniva na emitovanju generisanih, i detekciji povratnih (reflektovanih) elektromagnetnih talasa u obliku uskog snopa, super visoke učestalosti, usmerenom u prostoru u kome se nalazi objekat, koji je cilj otkrivanja i nadgledanja. Elektromagnetni talasi se u vakuumu pravolinijski prostiru iz izvora, odbijaju se od površine objekta koji im je na putu i pravolinijski se vraćaju u prostor, u pravcima refleksije.

Prijemnik radara prihvata povratni deo, istog pravca, koji je reflektovan od „osvetljenog“ objekta. Intenzitet „uhvaćenog“ dela vraćenih elektromagnetnih talasa, obično je vrlo slab, te se pojačava pomoću odgovarajućih uređaja.

Ti pojačani povratni signali se računarski obrađuju i analiziraju, a dobijeni rezultati daju odgovor o prisustvu otkrivenog objekta, njegovim osnovnim karakteristikama, udaljenosti i brzini kretanja, što se prikazuje na prikazivaču (ekranu). Na osnovu analiziranih odbijenih signala i dobijenih parametara o objektu, isti se identifikuje i prati.

Zapravo, svetlosni i radiotalasi su samo različite vrste elektromagnetskih talasa Razlikuju se po veličini, odnosno dužini talasa. Kod radara se, na primer, upotrebljavaju talasi dugački nekoliko centimetara, poznati kao ultrakratki talasi.

Budući da se radarski talasi razlikuju po veličini od svetlosnih, oni se i ponašaju drugačije Oni, na primer, prolaze kroz obližnje oblake, dok svetlosni talasi to ne mogu.

Ljudsko oko primećuje svetlosne talase, ali radio-talase ljudsko biće nije u mogućnosti videti, čuti niti osetiti bez posebne opreme. Međutim, naučnici su naučili kako otkriti takve radio-talase. Radarski talasi su skupljeni u snop, baš kao i svetlosni talasi u baterijskoj lampi Oni se mogu usmeravati u željenom pravcu.

Kad naiđu na neki predmet, odbiju se od njega i vrate prema izvoru talasa. Prema tome, prva stvar koju nam radar javlja je da je radarski talas koji je stigao do nekog predmeta, na primer do broda ili aviona, a okrećući lagano radarski snop ukrug, ispitujemo celu okolinu.

Vreme potrebno radarskom talasu da se vrati svom izvoru može se izmeriti do milionitog dela sekunde. Na taj način doznajemo koliko je daleko neki predmet od radara.Veličina predmeta koji odbija radarski talas može se proceniti prema snazi talasa što se vraća. Veći predmeti odbijaju veći deo vala.

Radar pomaže brodovima i avionima da „vide“ kroz oblake i kroz maglu. Laboratorija Roberta Votsona-Vata je te pretpostavljene mogućnosti dokazala realizacijom radnog prototipa toga uređaja, što je i patentirano pod № GB593017. Ovo rešenje je poslužilo kao osnova za mrežu prvih operativnih radara u odbrani Velike Britanije za vreme Drugo svetskog rata

Pomoću radara lakše je bilo praćenje naleta nemačkih aviona, te su na taj način i lakše organizovali odbranu. Moderni radari se koriste u vazduhoplovstvu i pomorstvu za traženje ciljeva, ali i u astronomiji kod proučavanja površine dalekih planeta.

U današnje doba radare koristi i policija za određivanje brzine vozila. Današnje moderno ratno vazduhoplovstvo koristi stealth tehnologiju koja avione čini praktički nevidljivima radaru. Na taj način imaju prednost neopaženog dolaska do ratnog ili izviđačkog cilja.