الرادار بشكل عام

م/سامرغازى

الرادار
هو نظام نستخدم موجات كهرومغناطيسية للتعرف على بعد وارتفاع واتجاه وسرعة الأجسام الثابتة والمتحركة كالطائرات, والسفن, والعربات, وتشكيل الطقس, والتضاريس. جهاز الإرسال يبعث موجات راديو التي تنعكس بواسطة الهدف فيتعرف عليها جهاز الإستقبال. و تكون الموجات المرتدة إلى المستقبل ضعيفة, فيعمل جهاز الإستقبال بتضخيم تلك الموجات مما يسهل على جهاز الرادار أن يميز الموجات المرسلة عن طريقه من الموجات الأخرى كالموجات الصوتية وموجات الضوء. يستخدم الرادار في مجالات عديدة كالأرصاد لمعرفة هطول الأمطار, ومراقبة الملاحة الجوية, الشرطة لكشف السرعة الزائدة, وأخيرا والأهم استخدامه بالمجال العسكري. سمي الرادار بهذا الإسم اختصارا لجملة (RAdio Detection And Ranging)
أساسيات عمل الرادار:يرسل نبضة طاقة (االخضراء) على الجسم فتنتشر الإرتدادات (أزرق) ويعود جزء بسيط منها إلى مصدره الرادار هوائي رادار وضع في ميامي عام 1956 فهرس 1 قصة نشأة الرادار 2 أساسيات علم الرادار 2.1 الإنعكاس 2.2 معادلة الرادار 2.3 الاستقطاب 2.4 التداخل 2.4.1 الضوضاء 2.4.2 الموجة المزعجة 2.4.3 التشويش 3 تجهيز إشارة الراديو 3.1 قياس المسافة 3.1.1 وقت العبور 3.1.2 تعديل التردد 3.2 قياس السرعة 3.3 تقليل تأثيرات التداخل 4 هندسة الرادار 4.1 تصميم الهوائي 4.1.1 عاكس مكافئ المقطع 4.1.2 أنواع المسح 4.1.3 مرشد الموجة المخروم 4.1.4 المنظومة التدريجية 5 اقرأ أيضا 6 المصادر 7 وصلات خارجية //
قصة نشأة الرادار
أول من استعمل الموجات الراديوية للكشف عن وجود أجسام معدنية عن بعد كان العالم كريستيان هولسماير الذي أظهر عملية كشف لوجود سفينة من خلال الضباب ولكن من غير وجود كشف للمسافة وكان ذلك عام 1904(1).
نيكولا تيسلا رائد علم الكهرباء, أنشأ الأسس المرتبطة بين الموجات و مستوى الطاقة قبل الحرب العالمية الثانية وكان الرادار البدائي. ظهر رادار أحادي النبض في عام 1934 بأمريكا ثم ألمانيا وفرنسا بواسطة *****ي جيراردو واظهر أول رادار فرنسي(2) حسب تصورات تيسلا الأساسية, ثم ظهر الرادار الكامل في بريطانيا كدفاع عن أي هجوم للطائرات في عام 1935(3). الأبحاث ازدادت خلال الحرب لإظهار أفضل الرادارات كأسلوب للدفاع حتى ظهرت رادارات متحركة بمواصفات أفضل. وبالسنوات التي تلت الحرب استخدم الرادار بقوة في المجال المدني كمراقبة الملاحة الجوية والأرصاد وحتى بعلم قياسات الفضاء في الفلك.
أساسيات علم الرادار
الإنعكاس
الموجات الكهرومغناطيسية تنعكس (أحيانا تتبدد) عند أي اختلاف كبير في ثوابت العزل الكهربائي أو التعاكس المغناطيسي (الديامغناطيسية), وهذا يعني أن المواد الصلبة الموجودة بالهواء أو الفراغ او اي تغيير ملموس بالكثافة الذرية بين الجسم والبيئة المحيطة به سوف يبدد إشعاع أو موجات راديوية. وتنطبق على الموصلات الكهربية كالمعادن والألياف الكربونية والتي تساعد الرادار على سهولة الكشف على الطائرات والسفن. المواد التي تمتص الرادار تحتوي على مقاومة ومواد مغناطيسية وتستخدم بالعربات العسكرية لخفض إنعكاس الرادار, وأيضا الأصباغ الداكنة تعمل نفس العمل.
تتفرق موجات الرادار بعدة أشكال معتمدا على طول الموجة وشكل الهدف. فإذا كان طول الموجة أقصر من حجم الهدف فإن الموجة سترتد باتجاهات متغايرة كالضوء على المرآة, وإذا كانت الموجة أطول من حجم الهدف فإن الهدف سيكون متقاطب(الشحنات الموجبة والسالبة منفصلة) مثل الأريال ثنائي الأقطاب. الرادارات المبكرة استخدمت موجات ذات أطوال عالية أطول من الهدف مما تستقبل اشارات مبهمة, لكن الحديثة منها تستخدم اطوال قصيرة جدا بحيث يمكنها التقاط اهداف كحجم الخبز. موجات الراديو القصيرة تنعكس من الزوايا والمنحنيات بطريقة مشابهة للمعان قطعة زجاج مدورة. الأهداف الأكثر انعكاسا للموجات القصيرة لها زوايا 90 درجة بين الأسطح المنعكسة, الجسم الذي يحتوي على 3 أسطح وتلتقي بزاوية واحدة كزاوية علبة تعكس الموجات الداخلة إليها مباشرة إلى المصدر وتسمى بالزوايا العاكسة وهذه الطريقة تستعمل لتسهيل الكشف الراداري وتوجد بالقوارب لتسهيل حالات الإنقاذ وتقليل الإصطدامات كما بالصورة.
طريقة عمل الزوايا العاكسة
ولأسباب مشابهة هناك أهداف تحاول تجنب الكشف الراداري وذلك بعمل الزوايا لأجسامها بطريقة لمنع الكشف وتكون العاكس المكافئ.