Radar

Allikas: Vikipeedia
Disambig gray.svg  See artikkel räägib raadiolokatsiooni süsteemist; ansambli kohta vaata artiklit Radar (ansambel); Politsei-ja Piirivalveameti ajakirja kohta vaata artiklit Radar (ajakiri)

ARPA radar Kwajaleini atollil.
Radareid kasutatatakse ka näiteks lindude rände uurimiseks, kus nad võimaldavad jälgimistegevust ka ööpimeduses, mil klassikalised vaatlused pole võimalikud. Moodsad linnuradarid (vasakul horisontaal- ning paremal vertikaalradar) võimaldavad koguda teavet lindude rändeaktiivsuse, selle fenoloogia, kõrguse ja seoste kohta keskkonnatingimustega. Radarseirega on leidnud kinnitust asjaolu, et lindude öine ränne on aktiivseim tähistaevaga ning on selgunud, et ligikaudu pool kogurändest leiab aset öötundidel. Pildil olevate radaritega seiratakse lindude rännet Tartu Ülikooli Eesti Mereinstituudi välibaasis Kihnus, Eesti Energia AS tellimusel, et välja selgitada ümbritsevate merealade sobivus tuuleenergeetika arendamiseks.

Radar (varem ka RADAR; inglise keeles radio detection and ranging, (raadioasukoha ja -kauguse määramine) on õhuruumi raadioseireseadeldis ehk raadiolokaator, mis toimib elektromagnetkiirguse, siin raadiolainete levimise põhimõttel ruumis. Raadiolokaatorit kasutatakse ruumis või veepinnal asuvate objektide avastamiseks ning nende kauguse, kõrguse, kiiruse ja liikumise suuna määramiseks.

Eristatakse kolme liiki radareid:

  • primaar-radarid, raadiosignaal saadetakse tavaliselt pöörleva suundantenni abil eetrisse. Raadioimpulss peegeldub objektilt tagasi radari vastuvõtuantenni. Signaali saatjast objektini ja tagasi vastuvõtjani jõudmise aja järgi arvutatakse objekti kaugus.
  • sekundaar-radari abil leitakse ka kaugemaid objekte. Lennuki pardal olev transponder reageerib radari suhteliselt nõrgale impulsile ning vastus edastatakse juba lennuki raadiosaatja tugevama signaaliga, milles sisalduvad vajalikud lennuandmed (tunnus, kiirus, kõrgus ja muu vajalik) lennuliikluse juhile.
  • passiivradariga võetakse vastu teiste raadiokiirgusallikate signaale ja peegeldusi. Leiab kasutamist sõjalistel eesmärkidel.

Radari saatja pöörlevast suundantennist kiirguvad kitsasse ruuminurka elektromagnetlaine impulsid. Elektromagneetilise laine dielektrilise ja magnetilise läbitavuse erinevuse tõttu keskkonnas on ka peegeldused sealt erineva tugevusega. Peegeldunud raadiolaine võetakse vastu enamasti sama radari vastuvõtuantenniga. Peegeldunud raadiolainete energia moodustab tavaliselt 10−19 kuni 10−3 saatja kiirgusenergiast.

Radar töötab impulssrežiimis võimsusega kuni mitukümmend MW. Objekti leidmiseks muudetakse antenni suunda, radari ekraanilt jälgitav peegeldunud impulsi hilistus on võrdeline objekti kaldkaugusega (1 mikrosekund vastab 150 m). Ekraanidena kasutatakse tavaliselt elektronkiiretorusid (tänapäeval LCD või muud ekraanid), mille ekraanile on kantud kaugusringid ja äärele asimuudiskaala. Objekti asimuut määratakse suunal, mil objektilt peegeldunud signaal on maksimaalne.

Üheaegselt impulsi kiirgumisega hakkab indikaatori ekraani keskmest radiaalselt liikuma elektronkiire tekitatud helendav täpp; selle heledus on võrdeline saabuva impulsi tugevusega ning kaugus keskpunktist võrdeline ajaga, mis impulsil kulub objektini ja tagasi jõudmiseks. Antenni pöörlemise tõttu kiirgub iga impulss eelmisega võrreldes väikese nurga all ja sama nurga võrra pöördub ka kiir indikaatori ekraanil. Nii saadakse ekraanil erisuguse heledusega täpid. Doppleri efekti põhjustatud peegeldunud signaali sageduse muutus võimaldab määrata objekti radiaalsuunalist kiirust ja välistada seisvate objektide kujutisi. Raadiolained peegelduvad seda tugevamalt, mida suurem on objekt või miga parem on vastuvõtu antenn.

Sarnane süsteem on LIDAR (LIght Detection And Ranging) elektromagnetkiirguse valguskiirguse (optilistel) sagedustel, milles kasutatakse lasereid. Laseri lainepikkus on raadiolainest tublisti väiksem. Lainepikkuse ja optilise süsteemi apertuuri suhe rubiinlaserist väljuva valguskiire jaoks on märksa väiksem kui sama suhe raadiolainete ja näiteks 100-meetrise diameetriga radarpeegli korral – laserikiirega on objekti asukoha täpne kindlaksmääramine radari ees suur eelisega. Paraku muudavad atmosfääris olev niiskus (pilvisus, udu) ja suits laserkiire kasutamise hajumise tõttu sageli vähe tõhusaks.

Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

2. aprillil 1935 patenteeris Šoti füüsik sir Robert Watson-Watt radari tööpõhimõtte (radio detection and ranging).[1] Esimesed radarid ehitati Robert Watson-Watti juhtimisel Suurbritannia saare idarannikule, mis olid mõeldud õhuruumi kaitseks ja võimaldasid avastastada lennukeid juba 75 miili kauguselt.

Teise maailmasõja ajal olid radarid tugeva kaitsesüsteemi tähtsaks osaks Saksa Luftwaffe pommituslennukite rünnakute vastu. Sõja lõpus kasutati ka mobiilseid lennukitele paigutatud radareid, mis tegi lõpu Saksa allveelaevade laiutamisele Atlandi ookeani vetes.

Radari arengu tähtsaks teetähiseks saab pidada magnetroni leiutamist Birminghami ülikoolis 1940. aasta algul. Magnetron võimaldas inglastel kasutada oma radarites palju kõrgemat raadiosagedust kui sakslastel suurtes kohmakate antennidega radarites. Magnetron on kõigi hilisemate radari arenduste tuumikseadeldis.

Valik radari- ehk raadiolokatsioonisüsteeme[muuda | redigeeri lähteteksti]

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Eesti Õhuvägede Kellavere radarikeskus, Lääne-Virumaal, Kellaveres[4], mille radar võimaldab näha liikuvat objekti 450 km raadiuses ja 30 km kõrgusele ning määrata selle kõrguse, kauguse ja suuna.
  • NSV Liidu relvajõudude Irbe raadiolokaator Lätis Ventspilsi ja Irbene sõjaväelinnaku lähedal. Kosmoseluurepunktis asusid NSV Liidu Relvajõudude Kindralstaabi Luure Peavalitsuse 6. Valitsuse (s/o 51429) ja NSV Liidu Riikliku Julgeoleku Komitee signaalluurele alluvad sõjaväeosad (s/o 93364). Kosmilise ruumi 649. üksik raadiokiirguse luurepunkt (649-го отдельныи пункт разведки радиоизлучений космического пространства) moodustati 1967. aastal, objektile ehitati kolm paraboolanatenni ning seda teenindava personali ja perekonnaliikmete (2 0000 inimest) majutamiseks 2 elumaja, algkool, lasteaed, kasarmud, staabihoone, võõrastemaja ja klubi. Luurepunktis asusid 3 statsionaarset vastuvõtukompleksi ja 1 mobiilne vastuvõtukompleks.
    • 1. tingnimetus "Uraan" parabioolantenni diameeter 8 m (ehitati 1969. aastal ja asus 5 korruselise tehnilise korpuse ehitise kohal);
    • 2. tingnimetus "Saturn" (diameetriga 16 m, asus tehnilisest tsoonist vasakul);
    • 3. tingnimetus "Jupiter" (diameeter 32 m., kõrgus 49 m, ehitati 1971. aastal, asus tehnilistest tsoonist lõunasuunas). Saturni ja Jupiteri keskused olid omavahel ühendatud maa-aluse käiguga, milles olid ka neid ühendavad side- ja toitekaablid.

4. 1986. aastal lisandus kompleksi ka mobiilne keskus #4, mis tänu arenenud tehnilistele võimalustele ei vajanud enam nii suurt signaalide vastuvõtuantenni. Luurepunkt suleti 1. oktoobril 1994. aastal pärast Venemaa vägede lõplikku väljaviimist Läti territooriumilt.

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]