######################
الرادار:
RADAR:
######################
سمي الرادار بهذا الاسم اختصارا لجملة (RAdio Detection And Ranging).
والرَّادار نظام إلكتروني يُستخدم موجات كهرومغناطيسية للتعرف على بعد وارتفاع واتجاه وسرعة الأجسام الثابتة والمتحركة لكشف أهداف مُتحرِّكة أو ثابتة وتحديد مواقعها كالطائرات، والسفن، والعربات، وتشكيل الطقس، والتضاريس.
فى عام 1886 اكتشف العالم هيرتز أن موجات الراديو ترتد ثانية عندما تصطدم بالأجسام الصلبة واستطاع العالم ماركونى فى 1922 تقديم اساسيات عمل الرادار. وقد تم استخدام أول رادار بحرى فوق ظهر السفن الحربية فى عام 1937. وفى عام 1939 تم تحسين أداء الرادارات وتم استخدام الرادار البحرى فوق ظهر السفن التجارية فى عام 1944. وباستخدام الرادار البحرى فوق ظهر السفن التجارية أمكن تحديد مواقع الأهداف المحيطة بالسفينة وتحديد شكل السواحل والمضايق والمسرات البحرية كما أمكن التمييز بين الأهداف المتحركة والأخرى الثابتة.
فإذا استطعنا قياس الفترة الزمنية بين إرسال النبضات واستقبال الصدى العائد منها وبمعرفة سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية ، فانه يمكن حساب المسافة التى قطعتها النبضة الرادارية منذ ارسالها وحتى استقبال صداها.
المسافة المقطوعة = الفترة الزمنية × سرعة انتشار الموجات.
ويمكن للرَّادار تحديد اتجاه أهداف بعيدة عن رؤية العين البشريّة، وكذلك تحديد مسافتها وارتفاعها، كما يُمكن له إيجاد أهداف بصغر الحشرات أو بضخامة الجبال. ويَعْمَل الرَّادار بكفاءة في الّلَيل، وحتى في الضباب الكثيف والمطر أو الثلج.
وقابلية الرَّادار لتنفيذ عدَّة مهام تجعله مفيدًا لأغراض مختلفة وواسعة؛ إذْ يعتمد الطيارون على الرَّادار لهبوط طائراتهم بأمان في المطارات المزدحمة، كما يستخدمه الملاحون في الطقس الرَّديء لقيادة سفنهم قرب القوارب والأهداف الخطرة.
ويستخدم الكثير من الدول الرَّادار للحراسة من هجمات فُجائية من طائرات العدوِّ وصواريخه، كما يُمَكِّن الرَّادار المشتغلين بأحوال الطقس الجوِّيّ من تتبُّع العواصف المقتربة. ويستخدم العلماء الرَّادار لاستقصاء جو الأرض الأعلى، كما يستخدمونه أيضًا لدراسة الكواكب الأخرى وأقمارها.
ويعمل جهاز كلِّ رادار تقريبًا بوساطة إرسال موجات راديوية باتجاه الهدف، واستقبال الموجات التي تنعكس منه. ويَدُلُّ الزمن الذي تستغرقه الموجات المنعكسة لتعود على مَدَى الهدف وكم يبعد؟، هذا بالإضافة إلى الاتجاه الذي تعود منه الموجات المنعكسة على موضع الهدف.
وتختلف أجهزة الرَّادار في الحجم والشَّكْل، إلاَّ أنها جميعًا ذات أجزاء أساسية واحدة؛ ولكُل جهاز مُرْسل لإنتاج الإشارات الرادارية، وهوائي لبثِّها إلى الخارج، ويَجْمَع الهوائيُّ نفسه في معظم أنواع الرَّادار، الموجات المرتدة من الهدف. ويُقوِّي المُسْتَقبِل الموجات المنعكسة التي تُدْعى الأصداء بحيث يمكن رؤيتها على شاشة. وتُماثل شاشة الرادار أنبوب الصورة في جهاز التّلفاز، إلا أنها غالبًا ما تكون دائرية بدلاً من أن تكون مستطيلة. وتَظْهَر الأصداء نقاطًا من الضوء، أو خيالاً للهدف المُشاهَد.
######################
خصائص الطاقة الرادارية:
######################
******************************
1- الموجات الكهرومغناطيسية:
Electromagnetic Waves:
******************************
تعريف بموجات الراديو وهى المستخدمة فى أجهزة الرادار، وتتكون من مجال مغناطيسى ومجال كهربى متعامدان لهما نفس التردد وطول الموجة كما أن محور التعامد الثالث لهما هو اتجاه الانتشار.
******************************
2- الموجة الكاملة:
Cycle:
******************************
هى موجة كاملة تبدأ من 000° وتنتهى عند 360°.
******************************
3- طول الموجة:
Wavelength:
******************************
هى المسافة بالوحدة متر بين قمتين أو قاعدتين متتاليين.
وتستخدم الرادارات البحرية موجة طولها..
(X Band) 3cm وأحيانا تستخدم 10 cm (S Band).
******************************
4- التردد:
Frequency:
******************************
هو عدد الذبذبات (الموجات الكاملة) المرسلة فى الثانية الواحدة وتعرف بالهرتز.
1 cm (X Band) Wave length (λ) = 3.2 cm 9300 ~ 9500 MHz.
10 cm (S Band) Wave length (λ) = 10 cm 2900 ~ 3100 MHz.
والعلاقة بين طول الموجة والتردد علاقة عكسية. أى أنه كلما زاد طول الموجة كلما قل التردد والعكس صحيح.
******************************
5- النبضة الرادارية:
Radar Pulse:
******************************
تخرج الطاقة الرادارية من الهوائى الموجة على شكل نبضات قوية ومتناهية فى القصر من الموجات الكهرومغناطيسية وذلك حتى يمكن استخدام هوائى واحد لارسال هذه النبضات واستقبال الصدى العائد منها عندما تصطدم بأى هدف.
******************************
6- فترة النبضة:
Pulse length:
******************************
هى الفترة الزمنية مقاسه بالميكروثانية اللازمة لارسال أقصى طاقة معينة. وفترة النبضة المستخدمة فى الرادارات البحرية تتراوح من (0.05 - μs (1.3 .
وتعتمد فترة النبضة على اختيار الراصد والمدى المستخدم:
- نبضة قصيرة المدى 6 ميل أو أقل.
- نبضة طويلة المدى 12 ميل أو أكثر.
******************************
7- المعدل التكرارى للنبضة :
Pulse Repetition Frequency (PRF):
******************************
هو عدد النبضات المرسلة فى الثانية الواحدة.
وتستخدم الرادارات البحرية معدلات تكرارية بين:
(400 - 4000) Pulse/sec.
ويتغير المعدل التكرارى تبعا للمدى المستخدم ففى المدى الصغير يكون المعدل التكرارى كبير والعكس فى المدى الكبير يكون المعدل التكرارى صغير.
******************************
8- الفترة التكرارية:
Pulse Repetition Interval (PRI):
******************************
هى الفترة الزمنية مقاسة بالميكروثانية بين بداية إرسال نبضتين متتاليتين.
وهى الفترة التى يتم خلالها استقبال الأصداء العائدة من الأهداف وتكون فى الرادارات البحرية بين: 250-2500 μs.
العلاقة بين المعدل التكرارى للنبضة والفترة التكرارية:
مما سبق يمكن استنتاج أنه كلما زاد المعدل التكراري كلما قلت الفترة التكرارية والعكس صحيح.
أي أن المعدل التكراري للنبضة والفترة التكرارية بينهما تناسب عكسي.
أي أنه بمعرفة الفترة التكرارية يمكن إيجاد المعدل التكرارى والعكس صحيح.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق