كيف يعمل الرادار؟

كيف يعمل الرادار؟

م. د. ماجدة حميد مجيد

ان الرادار هو الطريقة الوحيدة للرؤية في الليل وذلك باستخدام الموجات الراديوية العالية التردد. استخدم الرادار في البدء في اكتشاف طائرات العدو في الحرب العالمية الثانية, ومن ثم اتسعت مجالات استخداماته ابتداءا من الاداة التي يستخدمها ضابط الشرطة لضبط السيارات السريعة الى الاجهزة المستخدمة في الارصاد الجوي.

من المخترع؟

شارك العديد من العلماء في تطوير الرادار, الا انه من ادخله في ميدان الحرب هو الفيزيائي الاسكتلندي روبرت واتنسن وات (1892-1973), عندما كان بعمل في المركز البريطاني للأرصاد الجوي لمراقبة العواصف, وحينما اشتدت الحرب العالمية الثانية في اوروبا لاحظ انه يمكن الاستفادة من الموجات الكهرومغناطيسية في الكشف عن الطائرات والسفن, عندها عمل هو ومساعده ارنولد ويلكنس في تطوير تقنية قادرة على كشف اجسام العد والمقتربة من المدن. وتم انشاء اول محطة مراقبة وتعقب باستخدام الموجات الراديوية في الساحل الجنوبي الشرقي للمملكة البريطانية, التي كان لها الفضل في الكشف المبكر والانذار عن الطائرات الالمانية التي كانت تدنو من الساحل البريطاني. تم انشاء محطة رادار في البوارج البحرية في بيرل هاربر هاواي, لكنهم لم يكتشفوا جموع الطائرات اليابانية التي فجرت نفسها في الاسطول الا في وقت متأخرا جدا.

ما هو الرادار؟

ان رؤية الجسام خلال النهار تتم بانعكاس الضوء الساقط عليها والمرتد الى العين فترى تلك الاجسام, اما خلال الليل فتكون الحاجة الى مصباح الذي يولد حزمة ضوئية تسقط على الاجسام فتنعكس منها الموجات التي ترتد الى العين فيقوم العقل بمعالجة فورية وتفسير الاشياء وبعدها عنا وعدم الاصطدام بها.

ان رادار الطائرات يشبه الى حد ما المصباح لكنه يستخدم الموجات الراديوية بدلا من الضوء, يقوم الرادار في الطائرة بارسال حزمة متقطعة من الموجات في وقت محدد ويقوم بسماع تلك الحزمة المنعكسة من الاجسام القريبة من الوقت المتبقي وعند تحديد الانعكاسات يتمكن الربان من تحديد الاجسام المقتربة منه ويعلم المسافة الفاصلة عنها عن طريق معالجة الوقت المقطوع للانعكاس ذهابا وايابا. بعبارة اخرى, يشبه نظام الرادار الى حد ما نظام التعقب بالصدى التي تستخدمه الخفافيش ضعيفة البصر لتتمكن من الطيران في الظلمة.

كيف يعمل الرادار؟

اذا كان الرادار على متن طائرة او قارب او اي شيء اخر فلا بد من وجود

  • اداة لتوليد الموجات الراديوية.

  • اداة لأرسال هذه الموجات بعيدا الى الوسط الخارجي.

  • اداة اخرى لاستقبال الموجات المنعكسة.

  • المعالج الذي يقوم بمعالجة المعلومات الواردة وتفسيرها ومن ثم عرضها.

يرسل صمام الرادار الموجات الى مسافة عدة اميال بواسطة الهوائي الذي يكون على شكل مقوس مما يجعل الموجات المرسلة مركزة بدقة ضمن حزمة ضيقة بالإضافة الى ذلك فان دوران هوائي الرادار يمكنه من اكتشاف الحركات في منطقة واسعة حوله, حيث تخرج الموجات الراديوية من الهوائي مسافرة بسرعة 300 الف كيلو متر في الثانية وعند اصطدامها بجسم ما يرتد جزء منها ضمن حزمة منعكسة من الموجات الراديوية عائدة الى الهوائي وتنعكس بسرعة الضوء ايضا. وبما انه الموجات الراديوية تسير بسرعة الضوء ليس هناك أي مشكلة بفرض ان طائرة العدو على مسافة 160 كم, يمكن لأشعة الرادار ان تذهب وتعود باقل من جزء من الف من الثانية.

يتمكن الهوائي من القيام بعملين والتناوب بينهما من خلال قطعة تسمى "المبدل التناوبي". تتجه الموجات الراديوية الملتقطة عبر الهوائي نحو قطعة الكترونية وظيفتها معالجة وعرض المعطيات بصورة ذات معنى على الشاشة. تنقى ادوات الاستقبال الانعكاسات العديمة الفائدة القادمة من الارض والابنية فيتم عرض الانعكاسات ذات الاهمية على الشاشة حيث يتم الكشف عن الزوارق والطائرات التي تجري بسرع عالية باتجاه محطة المراقبة. ان مشاهدة شاشة الرادار تبدو كلعبة فيديو (شاشة خضراء تحوي نقاطا ما) الا ان النقاط على الشاشة تمثل طائرات وسفن حقيقية.

 

  • facebookpic
  • twitterpic
  • youtubepic
  • googlepluspic
  • androidpic
  • mailpic

حقوق النشر محفوظة لموقع كلية الهندسة جامعة ديالى Copyright (c) 2017

3:45