تمامی حقوق این متن متعلق به نویسنده است!
اصول ونحوه عملکرد دستگاه رادار
چندین نوع رادار امروزه مورد استفاده قرار میگیرند.از جمله مدلاسیون پیوسته یا Continuous Wave - CW مدلاسون فرکانس یا FM یا مدلاسون پالس (PM) .در بین این چند مدل مدلاسیون مدلاسون پالس بیشتر از همه در ارتباطات و عملیات های نظامی مورد استفاده قرار میگیرد.در این مقاله وقتی که صحبت از رادار میشود<منظور از نوع PM آن می باشد.اساس رادار بر این است که امواج انرژی دار پس از برخورد به هدف و موانع موجود در مسیر خود منعکس شده وبه منبع خود برگشت مینمایند.موج برگشتی را اکو یا پژواک مینامند.برگشت امواج در رادار شبیه به برگشت صداست.بدین ترتیب که امواج صوتی با داشتن مقدار انرژی از منبع حرکت کرده و پس از برخورد به سطوح اجساممنعکس و تولید اکو میکنند.این در حالیست که صدا نوعی از امواج انرژی دار است.چون سرعت حرکت صوت ثابت است و مقدار آن تقریبا برابر 335 متر در ثانیه است ,پس می توان مسافت موجود بین صدا و اکو را به طور تقریبی پیدا کرد, به این صورت کهاگر مسافت زمانی منبع صدا تا دیوار 4 ثانیه طول بکشد,چون سرعت حرکت صوت ثابت است مسافت برابر:
4*335=1340 . مسافت بین منبع صدا و سطح موجود برابر: 1340/2=675 متر می باشد.
حال ببینیم کار رادار در سیستم PM چگونه هست؟
از دستگاه فرستنده امواج انرژی دار به صورت پاس ارسال می شود,این پالس ها پس از برخورد به مانع برگشته و بصورت اکو دریافت میشوند.همانطوری که در مورد صدا گفته شد شخص صدا کننده باید برای دریافت اکوی برگشتی باید بگوش باشد در دستگاه رادار نیز برای دریافت اکو باید عمل ارسال را در فرستنده قطع نمود . بدین جهت فرستنده در رادار به جای ارسال سیگنال های ممتد پالس میفرستد!تا بین پالس ها اگر اکو وجود داشت قابل دریافت باشد.دریافت اکو به مهنی وجود مانع شیئی در میدان برد رادار تفسیر میشود.در دستگاه های رادار به جای استفادا هاز فرکانس های صوتی یا AF از فرکانس رادیویی یا RF استفاده می کنند.ولی طرز محاسبه فاصله به همان شکل محاسبه فرکانس صوتی است.
تصویری از رادار موشک هاک
سرعت امواج رادیویی برابر 300000 کیلومتر در ثانیه است.یا 300 متر در یک میلیونم ثانیه می باشد.چون برای ما مسافت منبع تامانع مورد نظر است پس باید 300 تقسم بر 2 شود و یا 150 متر را در زمان رفو برگشت ضرب کنیم تا مسافت بدست بیایید .مثلا اگر اکوی امواج ارسالی پس از 10 میکرو ثانیه برگردد ( دریافت شود) فاصله منبع تا هدف برابر 150*10=1500 متر خواهد بود.
این فاصله را اپراتور دستگاه رادار می تواند به طور نظری روی اسکپ رادار خود مشاهده کند و موقعیت شیئی را نسبت به توقف گاه خود مشخص کند. پس میتوان گفت که رادار فاصله را محاسبه و اسکپ آن فاصله را برحسب مایل یا یارد نشان میدهد.پیدا کردن محل دقیق هدف زمانی صورت میگیرد که جهت انتن رادار برای قویترین اکو که از هدف منعکس میشود توجیه شده باشد.یعنی آنتن دقیقا در جهت هدف قرار بگیرد.مدارات موجود در رادار علاوه بر کشف وسایل پرنده می توانند ارتفاع یا زاویه اشیا را نسبت به دستگاه تعیین کنند. این مدارات را سیستم سنکرون رادار می نامند .ارتفاع هواپیما را با زاویه ایی که آنتن با سطح افق میسازد,تعیین میگردد.جهت هواپیما یا شی پرواز کنده نیز نسبت به شمال تعیین می شودزاویه بین شمال و آنتن را زاویه انحراف مینامند.
شرح مقدماتی دستگاه رادار
با توجه بعه عکس زیر:
1-منبع تغذیه /2-اسکپ و تایمر /3-فرستنده /4-قسمت آر اف / 5-گیرنده
کلیه اعمال رادار از تایمر شروع میشوند و پس از اینکه در این قسمت تک پالس ها ساخته میشوند به مدلاتور و اسکپ ارسال میشود.مدلاتور با پالس تایمر تحریک شده و یک پالس با ولتاژ زیاد DC به نوسانساز رادار که لامپ مگنترون است اعمال مینماید.این پالس باعث میشود که مگنترون شروع به نوسان کند و مقادیری انرزی RF از طرق دوپلکسر و موجبر(ویوگاید)به انتن رسده و ارسال میگردد.
در انتهای این ارسال دوپلکسربرای دریافت تغییر وضعیت میدهد.و دستگاه برای دریافت اکو منتظر میماند!اکو های برگشتی به وسیله آنتن اخذ و از طریق موجبر به دوپلکسر و گیرنده میرسند.گیرنده نیز با دریافت اکو یک پالس به اسکپ میفرستد و اسکپ پالس اکو را با پالس اصلی که در تایمر ساخته شده بودمقایسه میکند,تاخیر بین ارسال پالس تایمر و پالس دریافت شده فاصله تا هدف را مشخص میکند.
ادامه دارد...


