تعلم كيف يعمل الرادار شرح موجز للرادار. MinutePhysics (شريك بريطاني للنشر) شاهد كل الفيديوهات لهذا المقال
ما نوع المعلومات التي يعرضها المقياس الزمني الجيولوجي؟
رادار ، جهاز استشعار كهرومغناطيسي يستخدم لاكتشاف وتحديد موقع وتتبع والتعرف على الأشياء من مختلف الأنواع على مسافات كبيرة. وهي تعمل عن طريق إرسال الطاقة الكهرومغناطيسية نحو الأشياء ، والتي يشار إليها عادةً باسم الأهداف ، ومراقبة الأصداء العائدة منها. قد تكون الأهداف الطائرات والسفن والمركبات الفضائية والسيارات والأجسام الفلكية ، أو حتى الطيور والحشرات والمطر. إلى جانب تحديد وجود مثل هذه الأجسام وموقعها وسرعتها ، يمكن للرادار أحيانًا الحصول على حجمها وشكلها أيضًا. ما يميز الرادار عن أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء والبصرية هو قدرته على اكتشاف الأجسام البعيدة في ظل ظروف جوية معاكسة وتحديد مداها أو بعدها بدقة.
الرادار هو جهاز استشعار نشط من حيث أن له مصدر إضاءة خاص به (جهاز إرسال) لتحديد الأهداف. تعمل عادةً في منطقة الميكروويف في المجال الكهرومغناطيسي - يقاس بالهرتز (دورات في الثانية) ، بترددات تمتد من حوالي 400 ميغا هرتز (MHz) إلى 40 غيغا هرتز (GHz). ومع ذلك ، فقد تم استخدامه على ترددات منخفضة للتطبيقات طويلة المدى (ترددات منخفضة تصل إلى عدة ميغا هرتز ، وهو النطاق HF [عالي التردد] ، أو الموجة القصيرة ،) وعلى الترددات الضوئية والأشعة تحت الحمراء (تلك الخاصة بالرادار الليزري ، أو ليدار). تختلف مكونات الدوائر والأجهزة الأخرى لأنظمة الرادار باختلاف التردد المستخدم ، وتتراوح الأنظمة في الحجم من تلك الصغيرة بما يكفي لتناسب راحة اليد إلى تلك الضخمة جدًا بحيث تملأ العديد من ملاعب كرة القدم.
خضع الرادار لتطور سريع خلال ثلاثينيات وأربعينيات القرن الماضي لتلبية احتياجات الجيش. لا يزال يتم استخدامه على نطاق واسع من قبل القوات المسلحة ، حيث نشأ العديد من التطورات التكنولوجية. في الوقت نفسه ، وجد الرادار عددًا متزايدًا من التطبيقات المدنية المهمة ، ولا سيما مراقبة الحركة الجوية ، ومراقبة الطقس ، والاستشعار عن بعد بيئة والملاحة الجوية والسفن والسرعة قياس للتطبيقات الصناعية وإنفاذ القانون ومراقبة الفضاء ومراقبة الكواكب.
يتضمن الرادار عادةً إشعاع حزمة ضيقة من الطاقة الكهرومغناطيسية إلى الفضاء من هوائي ( يرى ال). تقوم حزمة الهوائي الضيقة بمسح المنطقة التي يتوقع فيها تحقيق الأهداف. عندما يكون الهدف مضيئة بواسطة الحزمة ، فإنه يعترض بعض الطاقة المشعة ويعكس جزءًا نحو نظام الرادار. نظرًا لأن معظم أنظمة الرادار لا ترسل وتستقبل في نفس الوقت ، غالبًا ما يستخدم هوائي واحد على أساس تقاسم الوقت لكل من الإرسال والاستقبال.
مبدأ تشغيل الرادار لقد تجاوزت النبضة المرسلة الهدف بالفعل ، مما أدى إلى عكس جزء من الطاقة المشعة باتجاه وحدة الرادار. Encyclopædia Britannica، Inc.
يستخرج المستقبل المرتبط بعنصر الخرج للهوائي الإشارات المنعكسة المرغوبة ويرفض (من الناحية المثالية) الإشارات التي لا تهم. على سبيل المثال ، قد تكون إشارة الاهتمام هي صدى صوت طائرة. قد تكون الإشارات غير المهمة أصداء من الأرض أو المطر ، والتي يمكن أن تخفي وتتداخل مع اكتشاف الصدى المطلوب من الطائرة. يقيس الرادار موقع الهدف في النطاق والاتجاه الزاوي. يتم تحديد النطاق أو المسافة عن طريق قياس الوقت الإجمالي الذي تستغرقه إشارة الرادار للقيام بالرحلة ذهابًا وإيابًا إلى الهدف والعودة ( انظر أدناه ). يتم العثور على الاتجاه الزاوي للهدف من الاتجاه الذي يشير فيه الهوائي في وقت استقبال إشارة الصدى. من خلال قياس موقع الهدف في لحظات متتالية من الوقت ، يمكن تحديد المسار الأخير للهدف. بمجرد إنشاء هذه المعلومات ، يمكن توقع المسار المستقبلي للهدف. في العديد من تطبيقات رادار المراقبة ، لا يعتبر الهدف مكتشفًا حتى يتم تحديد مساره.
