تخيل محاولة هبوط طائرة ضخمة بحجم مبنى كبير على شريط قصير من مدرج المطار، في وسط مدينة في عمق الليل وفي وسط ضباب كثيف، إذا كنت لا تستطيع أن ترى إلى أين أنت ذاهب، كيف يمكنك أن تأمل في الهبوط بأمان، مراقبو الحركة الجوية الذين يمكنهم مساعدة الطيارين على الهبوط، يتغلبون على هذه الصعوبة باستخدام الرادار، وهي طريقة “رؤية” تستخدم موجات الراديو عالية التردد، تم تطوير الرادار في الأصل لاكتشاف طائرات العدو خلال الحرب العالمية الثانية، ولكنه يستخدم الآن على نطاق واسع في كل شيء من كاميرات الشرطة للكشف عن السرعة إلى التنبؤ بالطقس.
ما هو الرادار
يمكننا رؤية الأشياء في العالم من حولنا لأن الضوء (عادة من الشمس) ينعكس عليها في أعيننا، حيث إذا كنت ترغب في المشي ليلاً، يمكنك تسليط شعلة أمامك لترى إلى أين أنت ذاهب، حيث ينتقل شعاع الضوء من الشعلة، وينعكس على الأشياء التي أمامك، ثم يرتد إلى عينيك، يحسب عقلك على الفور ما يعنيه هذا: يخبرك بمدى بعد الأشياء ويجعل جسمك يتحرك حتى لا تتعثر فوق الأشياء.
يشبه رادار الطائرة مصباحًا يستخدم موجات الراديو بدلاً من الضوء، ترسل الطائرة حزمة رادار متقطعة (لذا فهي ترسل إشارة فقط لجزء من الوقت) ولبقية الوقت “تستمع” لأي انعكاسات لتلك الحزمة من الأجسام القريبة، حيث إذا تم الكشف عن الانعكاسات، فإن الطائرة تعرف أن هناك شيئًا قريبًا ويمكنها استخدام الوقت المستغرق حتى تصل الانعكاسات لمعرفة مدى بُعدها، بعبارة أخرى، الرادار يشبه إلى حد ما نظام تحديد الموقع بالصدى (السونار) الذي تستخدمه الخفافيش “العمياء” للرؤية والتحليق في الظلام.
مبدأ عمل الرادار
تعمل قطعة الكترونية تسمى (المغنطرون) على توليد موجات راديو عالية التردد، ثم يقوم جهاز (Duplexer) على بتبديل إشارة المغنطرون عبر الهوائي، ثم يعمل الهوائي كجهاز إرسال، حيث يرسل شعاعًا ضيقًا من موجات الراديو عبر الهواء، ثم تضرب موجات الراديو طائرة العدو مثلاً ثم تعكس الموجات، ثم يلتقط الهوائي الموجات المنعكسة أثناء الفصل بين الإرسال. لاحظ أن نفس الهوائي يعمل كمرسل ومستقبل، بالتناوب يرسل موجات الراديو ويستقبلها، ثم يقوم جهاز (Duplexer) باستقبال الإشارة، ثم يعالج الكمبيوتر في وحدة الاستقبال الموجات المنعكسة ويرسمها على شاشة التلفزيون.
