A huszadik század első évtizedeiben Európa és az Egyesült Államok kezdte észrevenni, hogy az égen repülő repülőgépek némi interferenciát okoznak a rádiókommunikációban, mivel a rádiójeleket részben visszaverik a légi járművek. Hamarosan ezt a jelenséget szándékosan kezdték használni különféle távoli tárgyak felderítésére. Ennek eredményeként radarállomások épültek.
A radar működésének elve
A radarállomásnak (radar) más, rövidített neve van - radar. Ez a "rádióérzékelés és távolságmérés" kifejezés rövidítése, amely fordításban "rádióérzékelés és távolságmérés". Egy ilyen állomás a következő elv szerint működik.
Először is, a radar adóból nagyon nagy frekvenciával küldnek rádióimpulzusokat, amelyek után a vevő antenna felveszi a rádiójel minden visszhangját, amely a sugárzás helyére jutott.
Azt az irányt, ahonnan a szilárd felületről való visszaverődés után érkezik, célazimutnak nevezzük. A hozzá való távolság kiszámítható annak az időnek az alapján, amely alatt a jel a célig és vissza halad.
Első találmányok és kísérletek
Ennek a működési elvnek az eszközét 1904-ben szabadalmaztatta Christian Hülsmeier német mérnök. Telemobileszkópnak hívták. Német földön azonban az eszközt sehol sem használták.
1922-ben az amerikai haditengerészet mérnökei kísérletezni kezdtek rádiójelek továbbításával a Potomac folyón. Az ilyen kísérletek eredményeként a hajók az észlelési mezőbe estek, amely az átjárás során elzárta a kibocsátott rádióhullámok útját.
Robert Watson-Watt, skóciai fizikus azt kutatta, hogyan lehet rádióhullámokkal felismerni a repülőgépeket a levegőben. 1935-ben szabadalmaztatta radarját. A britek, felismerve, hogy hamarosan megkezdődik a második világháború, 1938 őszének elejére számos radarállomást építettek Anglia stratégiailag fontos partjai mentén.
Ezenkívül a radart a légvédelmi és haditengerészeti lövegek pontos célzásához kezdték használni.
Magnetron és klystron
A radarok nagyon magas frekvenciájúak voltak, ehhez speciális elektronikus berendezésekre volt szükség. Az első adókat magnetronnal - elektrovákuum készülékkel látták el. Albert Hull fizikus (USA) az építkezésével foglalkozott. 1921-re elkészült az eszköz.
De 14 évvel később Hans Holman mérnök feltalálta a többüregű magnetronot. Hasonló eszközt állítottak össze a Szovjetunióban 1936-1937-ben. (M. Bonch-Bruevich vezetésével) és Nagy-Britanniában 1939-ben - Henry Booth és John Randall fizikusok.
9 cm - ekkora rádióhullámokat produkált az új eszköz. Ennek köszönhetően a radar már 11 km távolságból felismerhette a tengeralattjáró periszkópját.
1938-ban két amerikai testvér, Russell és Sigurd Varian kitalált egy másik eszközt a rádiójel erősítésére - a klistront.
A radar használata békés célokra
A harcok a háborúban véget értek. A radar még mindig használatban volt. De nem katonai, hanem békés célokra. 1946-ban a csillagászat szakértői a Hold felszínéről, 1958-ban pedig a Vénusz felszínéről visszaverődő rádiójelet kaptak. A Szovjetunió csillagászai sikeresen tanulmányozták (radar segítségével) más bolygókat - a Merkúr (1962-ben), a Mars és a Jupiter (1963-ban).
A NASA űrügynökség űrhajókat használt a pályán a földgömb óceánfenékének feltérképezésére. A radarok szintén nagy segítséget nyújtanak a meteorológiai szolgálatok számára az időjárás előrejelzésében.