της Εύης Ρίκου
Ο ραδιοεντοπιστής ή γνωστότερο με το διεθνές όνομα ραντάρ προέρχεται από σύντμηση των αγγλικών λέξεων «RΑdio Detection Αnd Ranging» και σημαίνει «Ανίχνευση με ηλεκτρομαγνητικά κύματα και μέτρηση αποστάσεως». Aποτελεί βασικό ηλεκτρονικό σύστημα ηλεκτρομαγνητικού εντοπισμού, παρακολούθησης ακίνητων και κινητών στόχων, σε αποστάσεις και συνθήκες φωτισμού απαγορευτικές για τον απευθείας οπτικό εντοπισμό, δηλαδή με το ανθρώπινο μάτι ή και οπτικά όργανα. Η μεγάλη αξία του ραντάρ οφείλεται στις σημαντικές δυνατότητες ανίχνευσης και παρακολούθησης στόχων σε μεγάλες αποστάσεις και με μεγάλη ακρίβεια.
Είδη Ραντάρ
● Ραντάρ ανιχνεύσεως αέρα.
Εγκαθίστανται στο έδαφος (σε βουνοκορφές ή κοντά σε αεροδρόμια) και σε πλοία. Ως σκοπό έχουν να ανιχνεύουν τον εναέριο χώρο σε μεγάλες αποστάσεις και σε μεγάλα ύψη
● Ραντάρ ελέγχου προσγειώσεως αεροσκαφών.
Εγκαθίστανται κοντά σε διαδρόμους αεροδρομίων ή σε αεροπλανοφόρα πλοία. Έχουν μικρή εμβέλεια, αλλά μεγάλη ακρίβεια και παρέχουν πληροφορίες αποστάσεως, ύψους, κατευθύνσεως διαδρόμου προσγειώσεως και ίχνους καθόδου.
● Υψομετρικά ραντάρ.
Εγκαθίστανται σε αεροσκάφη και εξασφαλίζουν ακριβή μέτρηση του ύψους πτήσεώς τους.
● Μετεωρολογικά ραντάρ.
Με αυτά εξασφαλίζεται ο έγκαιρος εντοπισμός και η παρακολούθηση των επερχομένων καταιγίδων και κυκλώνων.
● Ραντάρ ελέγχου πυρός.
Αποτελούν μέρος των διαφόρων τύπων οπλικών συστημάτων, στα οποία παρέχουν τα απαραίτητα στοιχεία βολής ή και στοιχεία διορθώσεως της κατευθύνσεως κινήσεως ορισμένων τύπων τηλεκατευθυνόμενων βλημάτων.
● Ραντάρ μετρήσεως ταχύτητας.
Με αυτά επιτυγχάνεται η ακριβής μέτρηση της ταχύτητας οχημάτων στους αυτοκινητόδρομους και διαπιστώνεται η τήρηση ή μη του ορίου ταχύτητας, καθώς και η μέτρηση της ταχύτητας πλοίων σε θαλάσσιες περιοχές που ισχύει όριο ταχύτητας.
● Ραντάρ ανίχνευσης κίνησης.
Ανιχνεύουν κινήσεις σε σταθερούς χώρους και ενεργοποιούν συναγερμούς, φώτα και διάφορους άλλους μηχανισμούς.
Ποιος εφηύρε το ραντάρ;Τα πράγματα ξεκίνησαν στα τέλη του 19ου αιώνα, όταν ο Hertz κάνοντας πειράματα, ανακάλυψε ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ανακλώνται πάνω σε μεταλλικές επιφάνειες. Στις αρχές του 20ου αιώνα ο Hülsmeyer κατασκεύασε μια συσκευή για τον εντοπισμό πλοίων, με σκοπό την αποφυγή των συγκρούσεων στην ομίχλη. Παρόλο που πολλοί επιστήμονες συνεισέφεραν στην ανάπτυξη του ραντάρ, ο πιο γνωστός ανάμεσά τους ήταν ένας Σκοτσέζος φυσικός, ο Robert Watson-Watt (1892-1973). Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκόσμιου Πολέμου, ο Watson-Watt πήγε να δουλέψει για το Μετεωρολογικό Γραφείο της Μ. Βρετανίας (ο κύριος οργανισμός πρόβλεψης καιρού της χώρας) για να τους βοηθήσει στην χρήση ραδιοκυμάτων για τον εντοπισμό επικείμενων καταιγίδων. Μέχρι τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, ο Watson-Watt και ο βοηθός του Arnold Wilkins συνειδητοποίησαν ότι μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία που ανέπτυσσαν για να εντοπίσουν εχθρικά αεροσκάφη που πλησίαζαν. Αφού συμπέραναν ότι ο βασικός εξοπλισμός μπορούσε να δουλέψει, κατασκεύασαν ένα περίπλοκο δίκτυο ραντάρ εδάφους γύρω από την νότια και ανατολική ακτογραμμή της Αγγλίας. Κατά τη διάρκεια του πολέμου, η άμυνα της Βρετανίας που σχετιζόταν με τα ραντάρ είχε τεράστιο προβάδισμα σε σχέση με την Γερμανική αεροπορία, και αυτό έπαιξε έναν σημαντικό ρόλο στην τελική νίκη των συμμάχων. Ένα παρόμοιο σύστημα αναπτυσσόταν την ίδια εποχή στις Ηνωμένες Πολιτείες, που κατάφερε να εντοπίσει ακόμα και τα Ιαπωνικά αεροσκάφη πάνω από το Pearl Harbor, στην Χαβάη, τον Δεκέμβρη του 1941 – παρόλο που κανείς δεν είχε καταλάβει πριν να είναι πολύ αργά την σημασία του να πλησιάζουν τόσα πολλά αεροσκάφη.
Η βασική αρχή λειτουργίαςΤα ραντάρ αποτελούνται από έναν πομπό, έναν δέκτη, μία ή δύο κεραίες, και πολλά κυκλώματα επεξεργασίας σήματος. Ορίστε μια βασική περίληψη του πως δουλεύουν τα ραντάρ:
Η εφεύρεση του ραντάρ αποτέλεσε σταθμό στην παγκόσμια ιστορία κυρίως γιατί χρονικά έγινε κατά την διάρκεια του Α΄Παγκοσμίου Πόλεμου και επηρέασε σημαντικά την έκβαση του.
Το ραντάρ αποτελεί σημαντικό “όπλο” για την ναυτιλία, την πολεμική και πολίτικη αεροπορία, κάθε κυβερνητική υπηρεσία και βρίσκεται καθημερινά στην ζωή μας.
Παρόλα αυτά έχει και μια αρνητική επίδραση στην ανθρωπινή υγεία,η υψηλής ισχύος ακτινοβολία του ραντάρ είναι επικίνδυνη για τον ανθρώπινο οργανισμό. Η έκθεση σε ακτινοβολία με πυκνότητα ισχύος 10mW/cm2 έχει σαν συνέπεια την πρόκληση κακώσεων στα μάτια.
- Ραντάρ Ανιχνεύσεως επιφάνειας.
● Ραντάρ ανιχνεύσεως αέρα.
Εγκαθίστανται στο έδαφος (σε βουνοκορφές ή κοντά σε αεροδρόμια) και σε πλοία. Ως σκοπό έχουν να ανιχνεύουν τον εναέριο χώρο σε μεγάλες αποστάσεις και σε μεγάλα ύψη
● Ραντάρ ελέγχου προσγειώσεως αεροσκαφών.
Εγκαθίστανται κοντά σε διαδρόμους αεροδρομίων ή σε αεροπλανοφόρα πλοία. Έχουν μικρή εμβέλεια, αλλά μεγάλη ακρίβεια και παρέχουν πληροφορίες αποστάσεως, ύψους, κατευθύνσεως διαδρόμου προσγειώσεως και ίχνους καθόδου.
● Υψομετρικά ραντάρ.
Εγκαθίστανται σε αεροσκάφη και εξασφαλίζουν ακριβή μέτρηση του ύψους πτήσεώς τους.
● Μετεωρολογικά ραντάρ.
Με αυτά εξασφαλίζεται ο έγκαιρος εντοπισμός και η παρακολούθηση των επερχομένων καταιγίδων και κυκλώνων.
● Ραντάρ ελέγχου πυρός.
Αποτελούν μέρος των διαφόρων τύπων οπλικών συστημάτων, στα οποία παρέχουν τα απαραίτητα στοιχεία βολής ή και στοιχεία διορθώσεως της κατευθύνσεως κινήσεως ορισμένων τύπων τηλεκατευθυνόμενων βλημάτων.
● Ραντάρ μετρήσεως ταχύτητας.
Με αυτά επιτυγχάνεται η ακριβής μέτρηση της ταχύτητας οχημάτων στους αυτοκινητόδρομους και διαπιστώνεται η τήρηση ή μη του ορίου ταχύτητας, καθώς και η μέτρηση της ταχύτητας πλοίων σε θαλάσσιες περιοχές που ισχύει όριο ταχύτητας.
● Ραντάρ ανίχνευσης κίνησης.
Ανιχνεύουν κινήσεις σε σταθερούς χώρους και ενεργοποιούν συναγερμούς, φώτα και διάφορους άλλους μηχανισμούς.
Ποιος εφηύρε το ραντάρ;Τα πράγματα ξεκίνησαν στα τέλη του 19ου αιώνα, όταν ο Hertz κάνοντας πειράματα, ανακάλυψε ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ανακλώνται πάνω σε μεταλλικές επιφάνειες. Στις αρχές του 20ου αιώνα ο Hülsmeyer κατασκεύασε μια συσκευή για τον εντοπισμό πλοίων, με σκοπό την αποφυγή των συγκρούσεων στην ομίχλη. Παρόλο που πολλοί επιστήμονες συνεισέφεραν στην ανάπτυξη του ραντάρ, ο πιο γνωστός ανάμεσά τους ήταν ένας Σκοτσέζος φυσικός, ο Robert Watson-Watt (1892-1973). Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκόσμιου Πολέμου, ο Watson-Watt πήγε να δουλέψει για το Μετεωρολογικό Γραφείο της Μ. Βρετανίας (ο κύριος οργανισμός πρόβλεψης καιρού της χώρας) για να τους βοηθήσει στην χρήση ραδιοκυμάτων για τον εντοπισμό επικείμενων καταιγίδων. Μέχρι τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, ο Watson-Watt και ο βοηθός του Arnold Wilkins συνειδητοποίησαν ότι μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία που ανέπτυσσαν για να εντοπίσουν εχθρικά αεροσκάφη που πλησίαζαν. Αφού συμπέραναν ότι ο βασικός εξοπλισμός μπορούσε να δουλέψει, κατασκεύασαν ένα περίπλοκο δίκτυο ραντάρ εδάφους γύρω από την νότια και ανατολική ακτογραμμή της Αγγλίας. Κατά τη διάρκεια του πολέμου, η άμυνα της Βρετανίας που σχετιζόταν με τα ραντάρ είχε τεράστιο προβάδισμα σε σχέση με την Γερμανική αεροπορία, και αυτό έπαιξε έναν σημαντικό ρόλο στην τελική νίκη των συμμάχων. Ένα παρόμοιο σύστημα αναπτυσσόταν την ίδια εποχή στις Ηνωμένες Πολιτείες, που κατάφερε να εντοπίσει ακόμα και τα Ιαπωνικά αεροσκάφη πάνω από το Pearl Harbor, στην Χαβάη, τον Δεκέμβρη του 1941 – παρόλο που κανείς δεν είχε καταλάβει πριν να είναι πολύ αργά την σημασία του να πλησιάζουν τόσα πολλά αεροσκάφη.
Η βασική αρχή λειτουργίαςΤα ραντάρ αποτελούνται από έναν πομπό, έναν δέκτη, μία ή δύο κεραίες, και πολλά κυκλώματα επεξεργασίας σήματος. Ορίστε μια βασική περίληψη του πως δουλεύουν τα ραντάρ:
- Ο πομπός παράγει ένα σήμα το οποίο ακτινοβολείται από την κεραία
- Το σήμα είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα που είναι ικανό να διαδίδεται στο χώρο. Εάν ένα αντικείμενο βρεθεί στον δρόμο του σήματος, τότε τμήμα του σήματος ανακλάται και επιστρέφει πίσω στο ραντάρ.
- Ο δέκτης ανιχνεύει αυτή την 'ηχώ', χρησιμοποιώντας την κεραία μετάδοσης ή μια κεραία αποκλειστικά για τη λήψη.
- Ο επεξεργαστής σήματος ανιχνεύει τα σήματα από την ανάκλαση, τα ξεχωρίζει από τον θόρυβο και άλλου είδους παρεμβολές, κάνει μετρήσεις αναφορικά με την θέση του αντικειμένου στον χώρο, την ταχύτητά του,και ίσως κάποια ακόμα χαρακτηριστικά, και ετοιμάζει τις μετρήσεις αυτές ώστε να εμφανιστούν σε κάποια οθόνη ή σε κάποιο απομακρυσμένο κέντρο εντολών.
Η εφεύρεση του ραντάρ αποτέλεσε σταθμό στην παγκόσμια ιστορία κυρίως γιατί χρονικά έγινε κατά την διάρκεια του Α΄Παγκοσμίου Πόλεμου και επηρέασε σημαντικά την έκβαση του.
Το ραντάρ αποτελεί σημαντικό “όπλο” για την ναυτιλία, την πολεμική και πολίτικη αεροπορία, κάθε κυβερνητική υπηρεσία και βρίσκεται καθημερινά στην ζωή μας.
Παρόλα αυτά έχει και μια αρνητική επίδραση στην ανθρωπινή υγεία,η υψηλής ισχύος ακτινοβολία του ραντάρ είναι επικίνδυνη για τον ανθρώπινο οργανισμό. Η έκθεση σε ακτινοβολία με πυκνότητα ισχύος 10mW/cm2 έχει σαν συνέπεια την πρόκληση κακώσεων στα μάτια.