Fyzikální zákony principu radaru

Obrázek 1: Princip fungování radaru

Obrázek 1: Princip fungování radaru
Co je to radar?
Fyzikální zákony principu radaru
Princip fungování radarového zařízení je jednoduchý na pochopení, i když teoretický základ je poměrně složitý. Nicméně pochopení teorie je také základem pro efektivní používání a obsluhu radarového zařízení. Návrh a provoz radaru se dotýká mnoha technických oborů od stavebního inženýrství, mechanické a elektrické instalace až po radiofrekvenční techniku a systémy zpracování dat. Začneme-li fyzikou, některé přírodní zákony zde mají zvláštní zásadní význam.
Fungování každého radaru ovlivňují tři základní fyzikální zákony:
- Odraz elektromagnetických vln.
Když tyto vlny narazí na elektricky vodivé těleso, odrazí se. Pokud je odražená vlna znovu zaznamenána v místě vzniku (jako „ozvěna“), je to důkaz, že ve směru šíření je překážka.
- Konstantní rychlost šíření elektromagnetických vln.
Elektromagnetické vlny se šíří přibližně rychlostí světla. Je jedno, zda se zde počítá s rychlostí 3·108 m/s nebo s 300 000 km/s, nebo zda je rychlost světla udávána velmi přesně 299 792 458 m/s, je to vlastně jedno, jen je třeba vždy používat stejnou velikost.
Díky této konstantní rychlosti šíření lze měřením doby průchodu impulsů přesně určit vzdálenost odrážejících se objektů (letadel, lodí, vozidel).
- Přímočaré šíření elektromagnetických vln.
Předpokládá se, že šíření elektromagnetických vln ve frekvenčním rozsahu radarů je přímočaré.
Pomocí speciálních antén lze elektromagnetické vlny svazovat v určitém směru. Tak je možné určit úhlové souřadnice (úhel strany a elevační úhel).
Důsledným využitím všech tří zákonitostí lze pomocí radaru určit vzdálenost, směr a výšku cíle.
Hovoří se o šíření elektromagnetických vln
kvazioptických vlastností.
Samozřejmě existují také efekty známé z optiky, jako je
difrakce,
refrakce a
reflexe.
Difrakce a refrakce jsou však až druhořadé.