كيف يعمل الرادار البحري والعسكري
كيف يعمل الرادار؟، قبل الإجابة عن السؤال لنتعرف أولًا على جهاز الرادار، الرادار هو استخدام الموجات الكهرومغناطيسية للاستشعار عن السفن والطائرات والسيارات والأجسام الفلكية والمركبات الفضائية، وتتبع موقعها من على بعد مسافات طويلة، كما يستخدم في الأرصاد الجوية في المراقبة الجوية.
كيف يعمل الرادار البحري
كيف يعمل الرادار البحري؟، اُستخدم الرادار البحري قديمًا في الحرب العالمية الثانية لمراقبة السفن، وتحديد مواقع السفن المعادية المحيطة، وفي البحث وإنقاذ الضحايا.
ويتكون الرادار البحري من دوائر ميكانيكية وإلكترونية تستخدم خاصية إرسال نبضات الموجات الكهرومغناطيسية، مما يؤدي إلى تزامنية ودقة عمل الدوائر معًا.
عند إرسال الموجات الكهرومغناطيسية تنتظر الرادارات البحرية الصدى العائد من تلك النبضات، وتقوم بحساب الفترة الزمنية بين الإرسال والاستقبال،
وبذلك يمكن حساب المسافة التي قطعتها نبضات الموجات، وبذلك يتم تحديد موقع الساحل بالنسبة للسفينة، وتفادي الاصطدام بغيرها من سفن، وفي الإرشاد الملاحي.
ننصحك بقراءة: تقرير عن الاستشعار عن بعد
كيف يعمل رادار الطائرات
الموجات المستخدمة في نظام الرادار هي موجات الراديو، وهي أحد أنواع الموجات الكهرومغناطيسية، وتبلغ سرعتها 300 ألف كيلو مترًا،
وهو ما يساوي سرعة الضوء في الفراغ، عند إرسالها بسرعة ما وارتطمت بجسد ما غريب كطائرة أخرى مثلًا تتغير سرعتها، مما يجعله مستخدم بشدة في مجال الطيران.
يستخدم الرادار في الطائرات لتحديد موقع الطائرات بدقة فائقة، وتعيين سرعة الطائرة في الجو، فكرة عمل الرادار في الطائرات على ظاهرة دوبلر.
وهي سلسلة من تغيرات ظاهرية تظهر على ترددات الموجات الراديوية التي تُرسل من جهاز الإرسال، واستقبال ارتداد الصدى عن اصطدام نبضات تلك الموجات بالأجسام الغريبة.
كيفية عمل الرادار السيارات
يوجد نوعان من أجهزة الرادار لضبط المخالفين في السرعة، ومنتهكي القواعد المرورية، وهما:
رادار دوبلر
- هو جهاز الرادار المستخدم لقياس سرعة السيارات، ويعمل هذا الرادار بالموجات الصوتية، حيث تقوم على مبدأ تغير تردد الصوت حسب السرعة النسبية بين الرادار الذي يعمل كمراقب وبين السيارة.
- تُعرف تلك الظاهرة بظاهرة دوبلر، ومن هنا جاء اسم الرادار، ويعتمد في عمله على تغير المسافة بين المصدر وهو السيارة وبين المراقب وهو الرادار.
- يقوم الجهاز بإرسال نبضات ليزر معلومة الضوء الموجي والتردد إلى السيارة التي يلزم قياس سرعتها فتصطدم بها ثم ترتد عنها وتنعكس مجددًا إلى الرادار.
- تختلف المسافة لابتعاد السيارة عن موضع الرادار فتكون أطول من الموجة الأولى، فيقوم الرادار بتحويل نبضات الليزر المرتدة إلى إشارات كهربية، ومنها يتم حساب سرعة المركبة باستخدام قانون دوبلر.
قد يهمك أيضًا: تاريخ تطور شبكات الحاسوب
مسدس الرادار
يعرف ب laser speed gun ويعتمد على مبدأ زمن التحليق، فهو عبارة عن مسدس به مصدر لموجات الليزر من أشعة تحت حمراء يوجه ضابط الشرطة المسدس نحو السيارة المُراد تعيين سرعتها، فيقوم بإرسال تلك الموجات، ويتم حساب زمن وصول النبضات إلى السيارة، وزمن العودة.
بعد رصد زمن الذهاب والعودة باستخدام جهاز مستشعر للموجات تحت الحمراء، يتم حساب فرق زمن الوصول والإرسال، ومن خلال القانون الذي ينص على:
السرعة تساوي المسافة على الزمن، يم حساب المسافة التي تبتعد بها السيارة عن مسدس الرادار، مع العلم أن السرعة ثابتة لا تتغير وهي سرعة الضوء.
كيف يعمل الرادار العسكري
تعتمد فكرة عمل الرادار العسكري على تحديد أي خطر أو تهديد قريب سواء كان خطر بحريًا أو جويًا أو بريًا، اُستخدمت تقنية الرادار في الحرب العالمية الثانية للكشف عن طائرات وسفن العدو، وتحديد مواقعهم.
وحاليًا تُستخدم بشكل واسع في المهام العسكرية، فقدت أصبحت الأساس في نظام الدفاع الجوي، مثل تتبع الصواريخ المنطلقة، ومتابعة حركة الطائرات الحربية.
لا يفوتك معرفة: أدوات قياس الطول ووحدات قياسه
اهم استخدامات الرادار
نظام الرادار هو اختصار Radio detection and ranging، وهو تتبع وتحديد المدى باستخدام الموجات اللاسلكية (الراديوية)، مما جعل تلك التقنية مستخدمة في عديد من المجالات، منها:
- في المجال العسكري في تحديد مواقع الأهداف البحرية والجوية والبرية.
- في مجال الطيران والملاحة الجوية، في تحذير الطائرات من وجود أي عقبات، ومراقبة الأحوال الجوية، وتقديم معلومات دقيقة عن الارتفاع.
- تحديد المخالفات، وضبط سرعة السيارات، مما يقلل من حوادث السيارات، وتنظيم حركة المرور.
- في مجال الفضاء في رصد وتعقب الأقمار الصناعية، والمساهمة في الهبوط الآمن للمركبات الفضائية باستخدام تقنية الاستشعار عن بعد.
- في مجال البيئة للاستطلاع عن الأحوال الجوية، ومراقبة حركة الأجرام السماوية.
- في مجال الملاحة البحرية من خلال توجيه السفن، وتتبع موقع السفن المجاورة، وتعيين سرعتها في الماء.
ما هي مكونات الرادار
يتكون جهاز الرادار بشكل رئيسي من أربع مكونات، وهي:
- جهاز Magnetron: وهو جهاز تنبعث منه الموجات الراديوية في شكل نبضات.
- هوائي الإرسال: وهو جهاز يقوم بإرسال نبضات الموجات الراديوية، واستقبال انعكاسها.
- محوّل :duplexerيقوم بتبديل الهوائي سواء للإرسال أو الاستقبال في كل مرة، ولا يمكن أن يقوم بوظيفتي التبديل في آن واحد.
- جهاز لاستقبال النبضات: ويقوم بالكشف عن الإشارات وتحويلها إلى نمط فيديو.
تتشابه الموجات الراديوية مع الموجات الضوئية إلا أن الطول الموجي لها أكبر من الضوئية بنسبة تصل إلى مليون مرة، وبالتالي لها تردد أصغر، والموجات الصادرة من المغنطرون تتشابه مع موجات الميكروويف إلا أنها يمكن إرسالها إلى عدة أميال.
تعرف على: ادوات قياس الطقس والمناخ
وبذلك نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالنا بعد أن تعرفنا من خلاله على إجابة سؤال كيف يعمل جهاز الرادار، كما تطرقنا إلى ذكر أهم مكونات جهاز الرادار واستخداماتها بالتفصيل.
