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Fundamentos físicos do princípio do radar

March 16, 2022

O princípio de operação básico do radar preliminar é simples compreender. Contudo, a teoria pode ser bastante complexa. Uma compreensão da teoria é essencial a fim poder especificar corretamente e operar sistemas preliminares do radar. A aplicação e a operação de sistemas preliminares dos radares envolvem uma vasta gama de disciplinas tais como trabalhos da construção, a engenharia mecânica e elétrica pesada, a engenharia da micro-ondas do poder superior, e técnicas de alta velocidade avançadas do sinal e as de processo de dados. Algumas leis de natureza têm a maior importância aqui.

A medida do radar da escala, ou da distância, é tornada possível devido às propriedades da energia eletromagnética irradiada.

  1. Reflexão de ondas eletromagnéticas
    As ondas eletromagnéticas são refletidas se encontram uma superfície eletricamente principal. Se estas ondas refletidas são recebidas outra vez no lugar de sua origem, a seguir que significa um obstáculo está no sentido da propagação.
  2. A energia eletromagnética viaja através do ar em uma velocidade constante, aproximadamente na velocidade da luz,
    • 300.000 quilômetros de por segundo ou
    • 186.000 por segundo das milhas de estatuto ou
    • 162.000 milhas náuticas de por segundo.
    Esta velocidade constante permite a determinação da distância entre os objetos refletindo (aviões, navios ou carros) e o local do radar medindo o tempo de funcionamento dos pulsos transmitidos.
  3. Esta energia viaja normalmente através do espaço em uma linha reta, e variará apenas ligeiramente devido a atmosférico e às condições meteorológicas. Usando de antenas de radar especiais esta energia pode ser focalizada em um sentido desejado. Assim o sentido (no azimute e na elevação) dos objetos refletindo pode ser medido.

Estes princípios podem basicamente ser executados no sistema do radar, e permitem a determinação da distância, do sentido e da altura do objeto refletindo.

(Os efeitos atmosfera e tempo têm na energia transmitida serão discutidos mais tarde; contudo, para esta discussão em determinar a escala e o sentido, estes efeitos serão ignorados temporariamente.)

Porque radar?

Vantagens

O radar tem muitas vantagens comparadas a uma tentativa da observação visual:

  • O radar pode operar o dia ou a noite, na luminosidade ou na escuridão sobre um de longo alcance;
  • O radar pode operar-se em todos os tempos, na névoa e chuva, pode mesmo penetrar paredes ou camadas de neve;
  • O radar tem a cobertura muito larga; é possível observar o hemisfério inteiro;
  • O radar detecta e segue objetos moventes, uma imagem latente de alta resolução é possível, que resultados em um reconhecimento de objeto;
  • O radar pode operar desvirilizado, 24 horas um o dia, 7 dias por semana.