Radar

Radar (z angl. radio detection and ranging) alebo rádiolokátor je zariadenie, ktoré vysiela elektromagnetické vlny a následne sníma ich odraz od objektu, schopného tieto vlny odrážať. V súčasnosti radary využívajú elektromagnetické žiarenie najmä z mikrovlnnej oblasti.

Informácia z radaru

Informácia, ktorá sa dá z odrazených radarových vĺn zistiť závisí od ich spracovania a použitého typu radaru. Principiálne však vieme zistiť:

• Podľa uhla pod ktorým sa vlny odrážajú poznáme relatívny smer, kde sa objekt nachádza.
• Na základe zmeraného času medzi vyslaním série vĺn a ich prijatím vieme určiť vzdialenosť objektu (za predpokladu známej rýchlosti šírenia sa elektromagnetických vĺn v danom prostredí):

$R={c_{0}\cdot t \over 2}$

kde: c₀ je rýchlosť svetla v danom prostredí, R je vzdialenosť a t je meraný čas.

• Na základe dopplerovho princípu aplikovaného na radar vieme zistiť rýchlosť radarom snímaného objektu relatívne k radaru.
• Pri vhodnom spracovaní je možné na základe radarovej informácie vytvoriť dokonca i obrázok snímaného objektu, prípadne túto informáciu (ako súčasť komplexnejšej metódy) použiť na zistenie jeho zloženia.

Dejiny

Princíp odrazu elektromagnetických vĺn od kovových predmetov bol objavený v roku 1886 Heinrichom Hertzom. Prvé pokusy zameriavania objektov pomocou radaru sú zaznamenané z roku 1904 technikom zaoberajúcim sa vysokofrekvenčným žiarením, Christianom Hülsmeyerom. Ten si svoj telemobilskop schopný vyslať sekvenciu vĺn a následne merať ich odrazenú zložku, nechal 30. apríla 1904 patentovať.

V roku 1935 prezentovali anglickí vedci Robert Watson-Watt a Arnold Wilkins svoju technickú správu o zameriavaní lietadiel pomocou radaru. Na svoj demonštračný pokus použili BBC vysielač v Daventry a vyslali impulz s vlnovou dĺžkou 49 metrov. Mobilný prijímač, vybavený na tú dobu moderným katódovým osciloskopom skutočne zachytil odraz tejto vlny od lietadla, ktoré lietalo nad pokusným stanovišťom. Toto zariadenie bolo schopné zachytiť lietadlo až do vzdialenosti 13 kilometrov. Po tomto pokuse sa začal masívny výskum radarovej techniky so silnými investíciami.

Významným impulzom v rozvoji radarovej techniky bola druhá svetová vojna. Výskumu a aplikácii radaru sa intenzívne venovali Spojené kráľovstvo, Nemecko, USA a Japonsko. S nasadením radových systémov sa rozvíjali len s malým časovým odstupom aj oblasti detekcie a rušenia radarových signálov.

Aplikácie

• pozemné rádiolokátory vo vojenskej technike na varovanie pred nebezpečenstvom leteckého útoku
• rádiolokátory v bombardéroch a lietadlách na zisťovanie pozície nepriateľských lietadiel
• radary v automobiloch na meranie vzdialenosti medzi vozidlami s vyvolaním prípadnej následnej brzdovej akcie
• radar v doprave na meranie rýchlosti dopravných prostriedkov
• radary v astronómii na meranie vzdialeností planét, komét, prípadne na zisťovanie ich zloženia
• radary v meteorológií, schopné sledovať predovšetkým miesto a intenzitu zrážkovej činnosti
• radary v lodnej doprave na zvýšenie bezpečnosti pri zníženej viditeľnosti

Poznámka

Ako ku každej zbrani bola vyvinutá protizbraň, aj proti radaru bola vyvinutá technológia, pomocou ktorej sa stalo lietadlo radarom nezachytiteľné. Táto technológia sa nazýva stealth (angl. skrytý, utajený). Jej princíp spočíva po prvé v takom tvare lietadla, ktorý odrazí radarové vlny do prostredia mimo radaru, takže radar, ktorý tieto vlny vyslal ich nezachytí späť. Druhou ochranou bola aplikácia špeciálneho náteru pohlcujúceho žiarenie v mikrovlnnej oblasti.

Povrch prvých lietadiel stealth sa skladal z rovných plôch, ktorých spoje tvorili ostré hrany bez oblín (typicky F117). Pri prácach konštruktéri uprednostňovali hranaté tvary nie preto, že by lepšie pohlcovali či odrážali rádiové žiarenie, ale preto, aby dokázali jednoduchšie spočítať ich povrchovo odrazové vlastnosti (písal sa rok 1977). Dnešné lietadlá využívajúce technológiu Stealth sa vrátili k oblým tvarom, ktoré je dnes už možné prepočítať bod po bode (napr F22).

Treťou súčasťou technológie stealth je elektronický systém, ktorý obsahuje detektor radarového signálu a počítač s detailným modelom samotného lietadla. Ak systém zachytí radarový signál, začne ho sledovať a merať a podľa neho natáčať lietadlo vždy do takého smeru, aby bol odraz radarových vĺn nazad do radaru minimálny, v ideálnom prípade, aby sa vlny od rovných plôch lietadla úplne odrazili a stratili v priestore.

Pozri aj

• Magnetrón
• Stealth

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Radar

Externé odkazy

• Technológia Radar