رادار

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
یک آنتن رادار دوربرد معروف به «آلتایر» (ALTAIR) برای ردیابی اشیای فضایی؛ این رادار در آبسنگ کواجالین مستقر است.

رادار، یک دستگاه رادیویی است که برای مشاهده، تشخیص و یا آشکارسازی اجسام‌ و نیز اندازه‌گیری برخی ویژگی‌های آن‌ها به کمک موج‌های رادیویی بکار می‌رود. کاربرد اولیه رادار و محل پیدایش و رشد آن در صنایع نظامی و هوانوردی بوده است. در صنایع نظامی نقش اصلی یک سامانهٔ راداری، نظارت بر یک گسترهٔ بزرگ و تشخیص جسم‌های متحرک، ردیابی هدف‌ها و استخراج مشخصه‌هایی مانند فاصله، جهت، سرعت، ارتفاع و اندازه هدف است. رادارهای نظامی برای کاربردهای نظارت، ردیابی هدف، هدایت و ناوبری، و دیدن از پشت موانع ساخته می‌شوند. کاربردهای غیرنظامی رادار در سیستم‌های تصویر برداری ماهواره‌ای، هدایت کشتی و هواپیما، هواشناسی، کنترل ترافیک و اتومبیل‌های هوشمند است.

ویژگی‌ها[ویرایش]

رادار، با ارسال و دریافت موج‌های رادیویی کار می‌کند. هدف‌هایی که رادار تشخیص می‌دهد، معمولاً هدف‌های فلزّی یا اجسامی با انعکاس زیاد امواج رادیویی هستند. ویژگی‌های رادار نسبت به دید چشمی:

  • بُرد زیاد
  • وابسته نبودن به نور
  • عبور موج‌ها از مانع‌ها؛ مانند مه، باران، برف
  • اندازه‌گیری دقیق مشخّصه‌هایی مانند فاصله، ارتفاع و سرعت
  • کار در باندهای فرکانسی مختلف[نیازمند منبع]

اگر جسمی نسبت به طول موج امواج رادار کوچکتر باشد، آشکار نخواهد بود. بنابراین از امواج با فرکانس بالاتر و در نتیجه طول موج پایین‌تر استفاده می‌شود تا اجسام با ابعاد کوچک‌تر نیز آشکار شوند[۱].

عملکرد[ویرایش]

Radaroperation.gif

رادار، ابتدا موج‌های خود را می‌گسلید و در صورتی‌ که مانعی مانند یک شیء پرنده در آسمان، مقابل موج‌های گسیلیده قرار داشته باشد، موج‌های ضعیف‌تری را بازمی‌تاباند. اگر رادار، مقداری از این موج‌ها را دریافت کند، می‌تواند با ضرب سرعت موج در مدت زمان دریافت موج، فاصلهٔ شئ را محاسبه کند.

گسترهٔ دید رادار[ویرایش]

فرستنده رادار، مدت زمانی را به انتشار موج‌ها اختصاص می‌دهد (در رادارهای پالسی) و بخش گیرندهٔ رادار عمل نمی‌کند. اگر جسمْ مقابل رادار، چنان نزدیک باشد که در همین مدت، موج‌های بازتابیده به آنتن رادار برخورند، رادار متوجه نخواهد شد. اگر جسم چنان دور باشد که دیگر موج‌های بازتابی آن پس از مدت زمان دریافت به رادار برسند نیز رادار تشخیص نمی‌دهد.

انواع رادار از نظر ارسال موج[ویرایش]

  • رادار پالسی (تپی)
  • رادار موج پیوسته، مانند سینوسی یا با مدولاسیون FM

معادلهٔ رادار یکجا[ویرایش]

رادار یکجا، راداری است که آنتن گیرنده و فرستنده‌اش در یکجا باشند و اغلب آنتن گیرنده و فرستنده در این گونه رادار، یکیست. معادلهٔ رادار یکجا اصولی‌ترین معادله برای شناختن اغلب سامانه‌های راداری است.

Pr: توانی است (با یکای «وات») که آنتن گیرنده پس از فرستادن موج پس می‌گیرد.

  • Gt: بهرهٔ تقویت آنتن فرستنده است.
  • Ar: مساحت مؤثر آنتن گیرنده است و با مساحت فیزیکی بدنی آنتن، فرق دارد.
  • σ: سطح مقطع راداری (در انگلیسی Radar Cross Section یا RCS می‌گویند) و پراگندگی نیروی برگشت از هدف، تقسیم بر نیروی فرستاده بر هدف است.
  • Rt: دوری هدف است که با یکای «متر» سنجیده می‌شود.

کاربردها[ویرایش]

  • نظارت و رهگیری هواپیماها و موشک‌ها
  • نظارت و رهگیری هدف‌های دریایی یا زمینی
  • نظارت و رهگیری جسم‌های فضایی
  • هواشناسی
  • اندازه‌گیری سرعت ترابرها
  • رادار دهانه-ترکیبی برای تصویر دو-بعدی و سه-بعدی
  • یافتن مین در زمین
  • فرود (برای نمونه برای هواپیما) دقیق
  • عکس‌برداری از دیگر کره‌ها با رادار تصویری
  • پرهیز از تصادف
  • یافتن آب در منطقه‌های شنزار و خشک
  • نظارت بر هدف‌های جنبنده در زمین
  • نظارت بر هدف‌های جنبنده در منطقه‌های پُردرخت
  • نقشه‌برداری

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. «نگاهی اجمالی به مفهوم رادار (RADAR) و لیدار (LIDAR) و تفاوتهای آن‌ها». مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی، 16 خرداد 1396.