Radar

Německý radar Würzburg Riese z období druhé světové války v Douvres-la-Délivrande, Calvados, Francie

Radiolokátor neboli radar (anglický akronym pro Radio Detection and Ranging, „rádiové rozpoznávání a zaměřování“) je zařízení určené k vyhledání cílů, určení jejich polohy, případně i jejich identifikaci pomocí elektromagnetického záření, resp. jedné jeho formy: rádiových vln.

Obecný princip činnosti

Mikrovlnná energie je vysílána v impulzech o určitém výkonu na určité frekvenci(typicky jednotky MHz pro dlouhé dosahy až po desítky GHz pro krátký dosah). Vyslané vlny se při šíření prostorem odráží od objektů, které jsou charakteristické tzv. RCS neboli efektivní odraznou plochou. Takovým objektem může být letadlo, člověk, strom a klidně i mrak. Vzdálenost (u letounů tzv. šikmá dálka) detekovaných objektů je určována pomocí časové korelace vyslaného a přijímaného signálu. U jednoduchých přístrojů se zobrazuje tato vzdálenost v měřítku přístroje jako horizontální délka diagramu, příjem odraženého signálu jako vertikální úsečka. Prostorovou 3-D souřadnici cíle poskytují modernější radary s aktivními fázovanými řadami, nebo radiolokátory s různými kombinacemi dvou svazku ve tvaru V anebo 3-D souřadnici lze získat fúzí dat radiolokačního výškoměru a dálkoměru. U dnes obvyklých panoramatických přístrojů horizontální anténa rotuje. Není to však podmínkou, fázované antény umožňují měnit směr vysílání a příjmu i bez pohybu. Moderní 3D přehledový radiolokátor využívá rotaci antény a zároveň manipuluje s hlavním svazkem anténní vyzařovací charakteristiky, což mu umožňuje měřit azimut, dálku a výšku cíle najednou. Objekty zachycené radiolokátorem se dříve zobrazovaly na obrazovce CRT s elektromagnetickým vychylováním svazku, tedy analogově.

Princip radaru 2

Spočívá v tom, že ve vysílači jsou vytvářeny vysokofrekvenční elektromagnetické impulsy. Základním prvkem vysílače bývá zpravidla výkonová elektronka (magnetron, klystron aj.) nebo polovodičový prvek (užívá se pro menší výkony nebo spojení více prvků) generující potřebnou elmag. energii. Ta je vysílána anténou v určitém svazku (šířka svazku definuje rozlišovací schopnost lokátoru a intenzitu elmag. energie ve směru což má vliv na dosah, typický přehledový lokátor má šířku svazku v horizontální rovině cca v rozmezí 1,2°; ve vertikální rovině v rozmezí cca 20-45°) a šíří se přímočaře přibližně rychlostí světla c (300 000 000 m/s). Narazí-li na nějaký předmět, odrazí se pod stejným úhlem, pod kterým na předmět dopadla. Pouze vysílací impulsy, které dopadnou na objekt pod úhlem 90°, se odrazí tak, že se vrátí zpět do antény. V přijímači jsou impulsy odražených signálů zpracovány přijímačem a na indikátoru jsou viditelné jako kresba světlých skvrn. Radarové impulsy, které nedopadnou pod pravým úhlem, jsou odvedeny do volného prostoru. Nedospějí zpět do antény a nemohou proto vytvořit žádný obraz odraženého signálu. Čím je anténa větší oproti vlnové délce vysílané energie, tím dokáže vyslat užší paprsek a obraz je přesnější. O rozlišovací schopnosti v dálce pak rozhoduje délka (čas generování vf. energie) vyslaného impulzu a způsob zpracování (např. impuls délky 1 mikrosekundy umožňuje bez použití komprese impulzu měřit s rozlišovací schopností 150 m). Dosah radiolokátoru je pak dán výkonem vysílače, intenzitou šířící se energie (dáno charakteristikami antény), velikostí efektivní odrazné plochy cíle,charakterem vysílaného signálu (parametry a zpracování), útlumem v prostředí a citlivostí přijímače jež určují možnost detekce cíle vzhledem k energetickým poměrům. Jednoznačný dosah vyplývá z frekvence opakování vysílání (pokud je zachycen odražený impuls později nežli je vyslán další nelze jednoznačně stanovit vzdálenost cíle) a případnou změnou této frekvence (některé složitější radiolokátory využívají tuto změnu frekvence opakování vysílání k odstranění nejednoznačnosti měření vzdálenosti).

Uvedené principy platí v případě, že vlnová délka dopadající energie je dostatečně „malá“ oproti ploše na kterou dopadá. V případě, že objekt, na který dopadá šířící se energie je přibližně stejných rozměrů jako je vlnová délka šířící se energie a objekt je z vhodného materiálu (kov), dochází k odrazu díky rezonanci elmag. vlnění na takovém objektu a vlny se od něj odráží zpět i bez ohledu na úhel dopadu (objekt funguje jako dipól a má tak efektivní odraznou plochu větší nežli jsou skutečné rozměry). Typickým příkladem jsou například antény na povrchu letadel atd. Rovněž při dopadu na rozhraní prostředí může dojít k odrazu (teplý a studený vzduch v okolí trysek letounu, kroupy atd.).

Také přímočaré šíření prostorem je idealizovaný stav. Vlivem atmosféry a země dochází při šíření k „ohýbání“. Při použití lokátoru na delší vzdálenost se proto bere v úvahu i vliv země (někdy se těchto efektů i využívá - „ zahorizontální radiolokace“).

Zvláštním případem je pak radiolokátor se stálou vlnou který negeneruje impulsy nýbrž vyzařuje neustále a umožňuje tak jednoznačné měření dálky jen na vzdálenost danou vlnovou délkou (signál může být modulován za účelem možnosti měření větší vzdálenosti). Využívá se především k měření rychlosti (např. policejní radar RAMER-7), kde vzdálenost objektu není důležitá (rychlost se měří podle Dopplerova posunu).

Jiné Jazyky
Afrikaans: Radar
Alemannisch: Radar
العربية: رادار
অসমীয়া: ৰাডাৰ
asturianu: Radar
azərbaycanca: Radar
беларуская: Радар
беларуская (тарашкевіца)‎: Радыёлякацыйная станцыя
български: Радиолокатор
বাংলা: রাডার
brezhoneg: Radar
bosanski: Radar
català: Radar
Cymraeg: Radar
dansk: Radar
Deutsch: Radar
Ελληνικά: Ραντάρ
English: Radar
Esperanto: Radaro
español: Radar
eesti: Radar
euskara: Radar
فارسی: رادار
suomi: Tutka
français: Radar
Frysk: Radar
Gaeilge: Radar
贛語: 雷達
galego: Radar
עברית: מכ"ם
हिन्दी: रडार
hrvatski: Radar
Bahasa Indonesia: Radar
íslenska: Ratsjá
italiano: Radar
日本語: レーダー
Patois: Riedaar
ქართული: რადარი
Qaraqalpaqsha: Radar
қазақша: Радар
ಕನ್ನಡ: ರೇಡಾರ್
한국어: 레이더
kurdî: Radar
Latina: Radar
Lëtzebuergesch: Radar
ລາວ: ລາດາ
lietuvių: Radaras
latviešu: Jūras radars
മലയാളം: റഡാർ
Bahasa Melayu: Radar
မြန်မာဘာသာ: ရေဒါ
Nederlands: Radar
norsk nynorsk: Radar
norsk: Radar
occitan: Radar
Oromoo: Raadaarii
ਪੰਜਾਬੀ: ਰਡਾਰ
polski: Radar
پنجابی: ریڈار
پښتو: رادار
português: Radar
română: RADAR
sicilianu: Radar
Scots: Radar
srpskohrvatski / српскохрватски: Radar
Simple English: Radar
slovenčina: Radar
slovenščina: Radar
српски / srpski: Радар
svenska: Radar
Kiswahili: Rada
Türkmençe: Radar
Tagalog: Radar
Türkçe: Radar
українська: Радар
اردو: ریڈار
Tiếng Việt: Ra đa
walon: Radår
Winaray: Radar
中文: 雷达
粵語: 雷達