رادار

رادار یکی از مظاهر شگفت انگیز قرن بیستم است اصول اولیه آشکارسازی تقریبا قدمتی برار با قدمت بحث الکترو مغناطیسی دارد فارا و ماکسول در سال های 1860-1845 پی بردندن که جریان های متغیر با زمان باعث ایجاد میدان های الکترومغناطیسی متغیر با زمان در فضای آزاد می شوند همچنین میدان های متغیر با زمان جریان الکتریکی متغیر با زمان تولید می کند میدان الکترومغناطیسی به وجود آمده در فضای آزاد با سرعت نور یعنی  حرکت می کند

در سال 1886 هرتز به طور تجربی نظریه هیا ماکول را مورد مطالعه قرار داد و نشان داد که امواج الکترومغناطیسی در برخورد اجسام منعکس و پراکنده می شوند که این مطالعه وی منجر بوجود آمدن ایده رادار شد جالب است بدانید آزمایش های هرتز در فرکانس های بالا طول موج 66 سانتی متر انجام شد ولی کارهای بعدی تا سال 1930 در فرکانس های پائین ادامه یافت تا آن که بعدا اهمیت استفاده از فرکانس های بالا روشن شد

به علت محدودیت در فناوری آن زمان در سال امواج آشکار سازی در فواصل بیش از یک مایل تا سال 1922 مطرح نبود تا اینکه در سال 1922 مارکونی ارتباط رادیویی بین قاره ها را طمرح نمود و عنوان کرد که امکان بوجود آمدن دستگاهی است که امواج را در جهات مختلف ارسال کند و پس از برخورد پرتوها به یک جسم فلزی نظیر کشتی توسط یک گیرنده این پرتوها دریافت شود که در نتیجه می توان در هوای ابری وجود کشتی را آشکار نمود اما وی در به دست آوردن بعضی از ایده هایش از جمله آشکار سازی جسم و انتشار امواج کوتاه در ورای خط دید ناموفق ماند.

در پاییز 1922 تیلور یانگ از آزمایشگاه تحقیقات دریایی (NRL) با استفاده از یک موج پیوسته (CW) با فرستنده و گیرنده مجزا وجود یک کشتی چوبی را آشکار نمودند بدین ترتیب می توان گفت که اولین سیستم های راداری آزمایشی به صورت موج پیوسته کار می کردند و نوع آشکار سازی آنها بستگی به تداخل ایجاد شده بین علائم مهم سیستم دریافت شده از فرستنده علائم انعکاسی ازهدف متحرک با متغیر فرکانس داپلر داشت.

این اثر شبیه لرزش موزونی است که ممکن است در هنگام عبور هواپیما از بالای گیرنده بویژه ایستگاه های ضعیف رخ می دهد این نوع رادارها رادار اموا پیوسته تداخل موجی نیز می نامند البته این نوع رادارها فقط برای اشکار سازی وجود هدف مفید بودند و استخراج اطلاعات موقعیت هدف از آنها مقدور نبود لازم به ذکر است نمونه های رادار CW در آزمایشگاه NRL در همان سال ها در فرکانس 32 و 60 مگاهرتز ساخته شد.

با توجه به محدودیت های استخراج اطلاعات کافی موقعیت از رادارهای موج پیوسته پژوهشگران NRL اولین تجربه را به سال 1934 با رادار پالسی در فرکانس 6 مگا هرتز به دست آوردند و با انجام آژمایش های متعدد دریافتند که فرکانس های راداری بالا برای این کار مطلوب می باشد و با ساخت لامپ های پرقدرت باعث تکامل طراحی رادار پالسی در فرکانس 200 مگاهرتزی شدند.

پیشرفت های اولیه رادار پالسی در رابطه با کاربردهای نظامی بود و در بریتانیا توسعه رادار بعد از آمریکا شروع شد اما به خاطر اینکه پیشرفت فناوری رادار مصادف با جنگ جهانی دوم بود و برتانیا نزدیک تر به جبهه جنگ بود این کشور کوشش های فراوان و بیشتری راصرف توسعه رادار نمود توجه برتانیا به رادار از سال 1935 شروع شد وتا اوایل 1940 توسعه رادار در بریتانیا و آمریکا مستقلا انجام می شد. علاوه بر این دو رادار در آلمان، فرانسه، روسیه و ایتالیا و ژاپن نیز به طور مستقل در حلال 30 سال بعد مورد تحقیق و توسعه قرار گرفت لیکن حدود توسعه و کاربردهای نظامی آنها متفاوت بود.

بقیه مطالب به همراه عکس های بیشتر در ادامه مطلب.....