رادار های جنگی ( اطلاعات کاملی از رادارهای جنگی و الکترونیکی)

رادار یک دستگاه رادیویی است که برای مشاهده اجسام و اندازه‌گیری برخی ویژگی‌های آنها به وسیله امواج الکترومغناطیسی به کار می‌رود. کاربرد اصلی رادار و محل پیدایش و رشد آن در صنایع نظامی و هوانوردی است و نقش اصلی یک سیستم راداری نظارت بر یک محدوده بزرگ و تشخیص اجسام متحرک، ردیابی اهداف و استخراج مشخصاتی مانند سرعت و ارتفاع و ... می‌باشد.

 رادار چیست؟

با پیش بینی وجود امواج الکترومغناطیس توسط ماکسول و تلاش دانشمندان دیگر همچون هرتز و مارکونی جهت تحقق عملی آن پیش بینی ها، مخابرات جدید پا به عرصه وجود نهاد و به مرور ضمن پیشرفت فنی و بهره برداری های معقول از اثرات اعجاب انگیز امواج الکترومغناطیسی ، متاسفانه از این امواج در جهت استعمار و تقویت کاربردهای سلاح های کشتار جمعی استفاده گردید و اولین بهره برداری نادرست از آن در جنگ جهانی دوم با ساخت و بکارگیری رادار نظامی صورت گرفت.

رادار چگونه ابداع شد؟

شواهد حاکی است که سیستمی مثل رادار احتمالا در یکی از روزهای سال ۱۸۷۳‏ باید کشف شده باشد و این در شرایطی بود که جیمز کلارک ماکسول نظریه ای ارائه کرد که بر طبق آن امواج نورانی و امواج دریایی (که او در ابتدا آنها را تشعشع نامیده بود) در بسیاری از مشخصه ها مشابه هم هستند. او در یکی از قسمتهای نظریه اش پیش بینی کرده بود که تشعشع یا امواج رادیویی احتمالا با همان سرعت نور جابجا می شوند و ضمنا امواج رادیویی درست مانند امواج نورانی پس از برخورد به مانع، منعکس می شوند.

۱۹ ‏سال بعد هرتز گفته های ماکسول را تایید کرده و ثابت کرد که این امواج قابل تولید هستند. وی با کوشش های فراوانی که کرد و با تجهیزات ابتدایی که داشت توانست امواج رادیویی را فقط در حدود چند فوت جابجا کند ولی در هر صورت ثابت کرد که امواج رادیویی با فرکانس بالا قابل انعکاس هستند. تحقیقات او همچنین ثابت کرد که سرعت سیر امواج رادیویی و نورانی با هم برابرند.
چند سال بعد ، مارکونی آزمایش های زیادی انجام داد تا توانست امواج رادیویی را به فواصل دور انتقال دهد . کمی بعد خود وی اعلام کرد که امواج منعکس شده رادیویی را که ناشی از برخورد آنها با اجسامی که در فاصله چندین مایل دورتر قرار دارند آشکار ساخته است و نظریاتی را اعلام کرد که بعدا منجر به ابداع سیستم جدیدی به نام رادار گردید. به این ترتیب ثابت شد که با استفاده از امواج رادیویی بشر قادر است حضور اجسام را در فواصل دور شناسایی کرده و فواصل و موقعیت آ نها را نسبت به یک فرستنده مشخص ارزیابی کند.
از سال ۱۹۳۰ ‏به بعد که آلمان شروع به تسلیح مجدد خود نمود کشورهای اروپایی که خود را در معرض حمله مجدد آلمان می دیدند به فکر ساختن سیستمی شدند که هواپیماهای آنان را از گزند بمب افکن های آلمان در امان بدارد.
در ۱۹۳۹ رابرت واتسون وات با نصب پنج ایستگاه رادیویی مختلف در پنج منطقه مختلف امکان محافظت کشورش را در برابر حملات دشمن فراهم نمود. عملکرد این سیستم آنقدر جالب بود که چند سال بعد فرانسه هم لزوم نصب چنین سیستمی را احساس کرده و اقدام به ساخت و نصب آن نمود.
‏به تدریج این وسیله ساده جای خود را به سیستم های کامل تری داد. به این ترتیب که سیستمی که ابتدا در بریتانیا بعنوان Radio Detection Finding ‏نام گذاری شده بود بعدها در امریکا با نام رادیوی جهت دار یا رادار که ترکیبی از حروف اول کلمات عبارت آشکار سازی و اعلام رادیویی است خوانده شد.

چگونگی عملکرد رادارها

در اولین مرحله سیگنال منعکس شده آشکار شده با سیگنال ارسالی فرستنده مقایسه می شود و پس از فی*لتر شدن (جهت کاهش نویز)، تقویت و پردازش سیگنال ، اطلاعات خروجی و وضعیت هدف توسط نمایشگر نمایش داده می شود.
محدوده ی فرکانسی رادار می تواند در باندهای مختلف فرکانسی باشد. نوع کاربرد رادار در انتخاب باند فرکانسی آن موثر است. بعنوان مثال می توان برای دیده بانی و مراقبت برد زیاد از UHF , VHF‏ (به دلیل خواص انتشاری مناسب) استفاده نمود.

گفتنی است رادارهایی که در آن فرستنده و گیرنده یکی هستند مونواستاتیک، آنهایی که فرستنده و گیرنده در دو نقطه متفاوت و فاصله دار هستند بایاستاتیک و مجموعه هایی با چند گیرنده و چند فرستنده جدا از هم مولتی استاتیک گفته می شود.

گفتنی است یکی از روش های پنهان کاری رادار استفاده از سطوح زاویه دار یا منحنی در بدنه هواگرد به طوری است که بازتابش امواج به محل فرستنده برنگردد. با استفاده از رادارهایی با فرستنده و گیرنده فاصله دار که در محل های متفاوتی نصب شده اند، بازتاب های حاصله از هواگرد رادار گریز توسط گیرنده ای دیگر دریافت شده و در نتیجه هدف کشف می شود.

 ویژگی‌ها

رادار با ارسال و دریافت امواج رادیویی کار می‌کند. اهدافی که رادار استخراج می‌کند، معمولاً اهداف فلزی هستند. ویژگی‌های رادار نسبت به دید چشمی:

عملکرد

رادار ابتدا به مدت کوتاهی امواج خود را انتشار می‌دهد. سپس انتشار را قطع می‌کند و انتظار می‌کشد تا انعکاس را دریافت کند. در صورتی که مانعی مانند یک شیء پرنده در آسمان مقابل امواج قرار داشته‌باشد امواج ضعیف‌تری را بازتاب می‌دهند. حال اگر رادار مقداری از این امواج را دریافت کند می‌تواند با ضرب سرعت موج در مدت زمان دریافت موج فاصله شی‌ء را محاسبه کند.

محدوده دید رادار

فرستنده رادار مدت زمانی را به انتشار امواج اختصاص می‌دهد و بخش گیرنده رادار عمل نمی‌کند. اگر جسم مقابل رادار آنقدر نزدیک باشد که در همین مدت امواج بازتاب شده به آنتن رادار بر‌خورد کند رادار متوجه نخواهد شد. اگر جسم آنقدر دور باشد که دیگر امواج بازتابی آن بعد از مدت زمان دریافت به رادار برسد نیز رادار تشخیص نمی‌دهد.

انواع رادار از نظر ارسال موج

کاربردها