|
-------------------------------------- RADARY --------------------------------------
Princip radaru
Konstruktéři prvních radarů měli k dispozici jen velmi omezené možnosti, zejména v oblasti elektronických součástek. Původní radary měly jen malou rozlišovací schopnost a také jejich dosah byl jen několik desítek kilometrů. Během druhé světové války se radiolokační technika výrazně zdokonalila a po válce začalo všestranné využívání radarů nejen ve vojenství, ale i v mnoha civilních oborech. Dnešní radary už mají s původními typy společný jen princip – ten spočívá ve vysílání a odrazu mikrovln od různých objektů. Technické parametry původních a současných radarů jsou však naprosto nesrovnatelné!
Prvním prakticky používaným typem radaru byl tzv. pulzní radar. Jeho funkce je poměrně jednoduchá a porozumí jí i technicky neškolený laik. Stačí důkladně si prohlédnout blokové schéma a animaci činnosti radiolokátoru. Na blokovém schématu vidíme základní prvky přístroje:
- Generátor – je zdrojem vysokofrekvenčních signálů.
- Vysílač – zpracovává signály z generátoru a přivádí je na anténu.
- Anténa – vysílá a přijímá vysokofrekvenční elektromagnetické vlnění.
- Přijímač - zpracovává signály, odražené od překážky a zachycené anténou.
- Přepínač - připojuje podle potřeby anténu buď k vysílači, nebo k přijímači.
- Monitor – je zobrazovací zařízení, připojené současně ke generátoru a k přijímači.
Popíšeme si činnost radaru, jehož anténa je zamířena směrem k letícímu letadlu:
- Generátor vytvoří velmi krátký elektrický signál (např. o délce 0,001 sekundy), který přes přepínač přichází na anténu. Současně se signál z generátoru dostane také na vstup monitoru.
- Z antény se signál šíří jako elektromagnetické vlnění rychlostí 300 000 km/s směrem k letadlu. Část vlnění se od letadla odrazí zpět k anténě. Mezitím přepínač připojí anténu k přijímači. Přijatý signál se v přijímači zesílí a přivede na monitor.
- Monitor je upraven tak, že současně se signálem z generátoru se na obrazovce dá do pohybu vodorovná světelná stopa. Na začátku stopy vytvoří impulz z generátoru výraznou počáteční výchylku. Po návratu odraženého signálu se na vodorovné stopě vytvoří další výchylka, ovšem méně výrazná.
- Vzdálenost obou výchylek na vodorovné stopě je přímo úměrná vzdálenosti, z jaké se vrací odražený impulz. Tak je možno na stupnici určit okamžitou vzdálenost letadla od antény.
Ve skutečnosti radar vysílá celou sérii signálů, oddělených od sebe krátkými přestávkami, jak je znázorněno na animaci:
Monitorem prvních radarů byla osciloskopická obrazovka. Ze vzdálenosti výchylek způsobených původním a odraženým signálem, se dala na stupnici poměrně přesně zjistit vzdálenost cíle (na levé animaci je to asi 3,5 kilometru). Pro řízení letového provozu je vhodnější jiný způsob zobrazení, který ukazuje nejen vzdálenost, ale i směr, kterým se letadlo pohybuje. V tom případě se anténa pravidelně otáčí a mikrovlnnými impulzy postupně „ohmatává“ prostor kolem sebe. Světelná stopa na kruhovém stínítku vychází vždy z jeho středu směrem k obvodu. Směr stopy na stínítku je shodný se směrem, kterým je právě natočena anténa. Odražené impulzy se na monitoru nezobrazují jako výchylky, ale jako zářivé body. Monitor s rotující stopou (pravá animace) zobrazuje vzdálenost a polohu tří letadel:

|
|