Radar Basics

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:

1. 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.
    
2. Konstantní rychlost šíření elektromagnetických vln.
   Elektromagnetické vlny se šíří přibližně rychlostí světla. Je jedno, zda se zde počítá s rychlostí 3·10^{8 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).
    
3. 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.