معنى كلمه رادار
الكاشوف او الرادار او الراصد او المشعاع (بالانكليزية: Radar) هو نظام يستخدم موجات كهرومغناطيسيه للتعرف
على بعد وارتفاع واتجاه وسرعه الاجسام الثابته والمتحركه كالطائرات، والسفن، والعربات، وحاله الطقس، وشكل التضاريس.
يبعث جهاز الارسال موجات لاسلكيه تنعكس بواسطه الهدف فيتعرف عليها جهاز الاستقبال. وتكون الموجات المرتده
الى المستقبل ضعيفة، فيعمل جهاز الاستقبال على تضخيم تلك الموجات مما يسهل على الكاشوف ان
يميز الموجات المرسله عن طريقه من الموجات الاخرى كالموجات الصوتيه وموجات الضوء. يستخدم الكاشوف في
مجالات عديده كالارصاد الجويه لمعرفه موعد هطول الامطار، والمراقبه الجوية، ومن قبل الشرطه لكشف السرعه
الزائدة، واخيرا والاهم استخدامه بالمجال العسكري. سمي الرادار بهذا الاسم اختصارا لعباره RAdio Detection And
Ranging (تلفظ بالانگليزية: /reɪˈdioʊˌ dəteˈkʃən ən(d) reɪˈnʤiŋ/).[1][2][3][4]
برج رادار لعمليات الرصد الجوي
اول من استعمل الموجات اللاسلكيه للكشف عن وجود اجسام معدنيه عن بعد كان العالم الالماني
كريستيان هولسماير الذي كشف عن وجود سفينه في الضباب ولكن من غير تحديد المسافه وذلك
في عام 1904.[5][6][7]
انشا نيكولا تيسلا رائد علم الكهرباء الاسس المرتبطه بين الموجات ومستوى الطاقه قبل الحرب العالميه
الثانية، وبالتحديد في شهر اغسطس من سنه 1917، فكان هذا الكاشوف البدائي.[8]
اما الكاشوف احادي النبض فقد ظهر في عام 1934 بالولايات المتحده ثم المانيا وفرنسا، وذلك
على يد اميلي جيراردو، الذي اخترع اول كاشوف فرنسي[9][10][11][12] حسب تصورات تيسلا الاساسية، في حين
ان اول ظهور للكاشوف الكامل كان في بريطانيا، حيث طور كاحدى وسائل الانذار المبكره عن
اي هجوم للطائرات المعادية، وذلك في عام 1935.[12][13][14][15] ازدادت نسبه الابحاث خلال الحرب العالميه الثانيه
بهدف ابتكار افضل الكواشف بوصفها تقنيات دفاعية، حتى ظهرت كواشف متحركه بمواصفات افضل. وخلال السنوات
التي تلت الحرب، استخدم الكاشوف بشكل كبير في المجال المدني، كمراقبه الملاحه الجويه والارصاد وحتى
بالمجال الفلكي بعلم قياسات الفضاء.
اساسيات عمل الكاشوف[عدل]
الانعكاس[عدل]
طريقه عمل الزوايا العاكسة.
تنعكس الموجات الكهرطيسية، واحيانا تتبدد، عند اي اختلاف كبير في ثوابت العزل الكهربائي او التعاكس
المغناطيسي (الديامغناطيسية)، وهذا يعني ان المواد الصلبه الموجوده بالهواء او الفراغ او اي تغيير ملموس
بالكثافه الذريه بين الجسم والبيئه المحيطه به سوف يبدد الاشعاع او الموجات اللاسلكية، وتنطبق هذه
الظاهره على الموصلات الكهربائيه كالمعادن والالياف الكربونيه والتي تساعد الكاشوف على الكشف على الطائرات والسفن
بسهولة.
تحتوي المواد التي تمتص موجات الكاشوف على مقاومه ومواد مغناطيسيه وتستخدم بالعربات العسكريه لخفض انعكاس
الموجات، وكذلك الحال بالنسبه للاصباغ الداكنة.
تتشتت موجات الكاشوف بعده اشكال اعتمادا على طول الموجه وشكل الهدف. فاذا كان طول الموجه
اقصر من حجم الهدف فان الموجه سترتد باتجاهات متغايره كالضوء على المراة، واذا كانت الموجه
اطول من حجم الهدف فان الهدف سيكون متقاطب (الشحنات الموجبه والسالبه منفصلة) مثل الاريال ثنائي
الاقطاب. استخدمت الكواشف المبكره موجات ذات اطوال عاليه اطول من الهدف مما جعلها تستقبل اشارات
مبهمة، لكن الحديثه منها تستخدم اطوال قصيره جدا بحيث يمكنها التقاط اهداف بحجم رغيف الخبز.
تنعكس الموجات اللاسلكيه القصيره من الزوايا والمنحنيات بطريقه مشابهه للمعان قطعه زجاج مدورة. وللاهداف الاكثر
عكسا للموجات القصيره زوايا يصل قياسها الى 90 درجه بين الاسطح المنعكسة، الجسم الذي يحتوي
على 3 اسطح تلتقي بزاويه واحده كزاويه علبة، تعكس الموجات الداخله اليها مباشره الى المصدر
وتسمى بالزوايا العاكسه وهذه الطريقه تستعمل لتسهيل الكشف الراداري وتوجد بالقوارب لتسهيل حالات الانقاذ وتقليل
الاصطدامات.
وهناك انواع من الاجسام المصممه لتجنب الكشف الراداري، وذلك بعمل زوايا اجسامها بطريقه تمنع الكشف،
حيت ان حوافها تكون عموديه لاتجاه الكشف مما يقود لاتجاه العكس كما بطائره الشبح، ومع
ذلك فان التخفي لا يكون كاملا بسبب عامل انحراف الموجات وخاصه للموجات الطويلة.
معادله الكاشوف[عدل]
كاشوف جوي. لاحظ المناطق الباهته التي تدل على انعكاس الموجات اللاسلكية.
كميه الطاقه للاشاره المرتده الى الكاشوف المرسل تعطى بالمعادله التالية:
P_r = {{P_t G_t A_r sigma F^4}over{{(4pi)}^2 R_t^2R_r^2}}
في حال كان جهاز الارسال والاستقبال على نفس الموضع فستكون المسافه المرسله الى الهدف هي
نفسها.
P_r = {{P_t G_t A_r sigma F^4}over{{(4pi)}^2 R^4}}
حيث ان:
Pt = الطاقه المرسلة
Gt = زياده ارسال الهوائي (معامل التضخيم)
Ar = مساحه سطح هوائي الاستقبال الفعالة
σ = المقطع العرضي للرادار
F = عامل الانتشار
Rt = المسافه او المدى بين المرسل والهدف
Rr = المسافه او المدى بين المستقبل والهدف
R = المسافه او المدى بين المرسل او المستقبل والهدف (في حال كانا في نفس
الموضع)
يلاحظ من خلال المعادله ان كميه طاقه الاشاره المرتده تضعف الى مستوى اقل من ربع
طاقه المدى مما يعني ان قوه الاشاره المستلمه تكون ضعيفه جدا.
عامل الانتشار=1 في حاله الفراغ مما يفيد بعدم وجود اي تشويش، وهذا العامل ينسب الى
تاثير الانتشار والتضليل وطبيعه البيئه المحيطه وحتى الفقدان خلال الطريق. بعض المعادلات الرياضيه التي تطور
اشاره الكاشوف تضيف تصنيف زمن التردد (المويجة) وتستخدم في كشف الاهداف المتحركة.
الاستقطاب[عدل]
يتعامد المجال الكهربائي لاشارات الكاشوف المرسله مع اتجاه الموجة، واتجاه هذا المجال يكون هو استقطاب
الموجة، وبالتالي فان قطبيه الكاشوف تكون اما افقيه او عموديه او على شكل خط مستقيم
او دائرية، حتى يمكنه الكشف على عده انواع من الانعكاسات، فمثلا الاستقطاب الافقي يستخدم لتقليل
التشويش الاتي من المطر، والاستقطاب المعاد على خط مستقيم يستخدم للتعريف على الاجسام المعدنية، والاستقطاب
العشوائي المعاد يدل على الاسطح الصغيره والاجسام الصلبه كالصخور والارض وهذا النوع من الكواشف يستخدم
لمراقبه الملاحه الجوية.
التداخل[عدل]
يهدف نظام الكاشوف الى تخطي بعض الاشارات غير المرغوبه الناشئه من مصادر داخليه او خارجية،
سواء سلبيه او ايجابية، حتى تظهر الاهداف الحقيقية. وتعرف تلك المقدره على تخطي موجات التشويش
بنسبه الاشاره الى الضجيج، (بالانكليزية: signal to noise ratio, SNR)، وكلما كانت النسبه سالفه الذكر
مرتفعه كلما كانت نقاوه الموجه المستقبله افضل.
الضوضاء[عدل]
اشاره الضوضاء هي مصدر داخلي من الاختلافات المتعدده للاشارة، وتشكلت الى حد ما من قبل
القطع الالكترونيه الداخلية. وهي مضافه بشكل عشوائي على الموجه المرتده بالكاشوف المستقبل، وكلما ضعفت الاشاره
المستقبله كلما زادت صعوبه تطهيرها من الضجيج، وافضل مثال على ذلك هو سماع همسات بجانب
طريق مزدحم. لذلك من الاهميه تقليل تلك الضوضاء بتقليل عواملها، وتقاس تلك الضوضاء المنتجه داخل
الجهاز المستقبل مقارنه مع الجهاز المثالي وكلما قلت الكميه المقروءه كلما كان الاستقبال افضل.
هناك ضوضاء ذات مصدر خارجي يكون سببها عاده الحراره الطبيعيه المحيطه بالهدف. في انظمه الكاشوف
الحديثة، تكون اجهزه الاستقبال ذات كفاءه بحيث ان الضوضاء الداخليه تكون بسيطه واقل حده من
الضوضاء الخارجية. ايضا هناك ما يعرف بالضوضاء المتقطعة، التي تظهر خلال مرور الالكترونات وتكون ذات
علاقه عكسيه مع الموجة، بمعنى انه كلما زادت قوه الموجه كلما قلت تلك الضوضاء بشكل
كبير. يستخدم الكاشوف النبضي النظام التمازجي، بمعنى اقتران ترددين.
الموجه المزعجة[عدل]
يرجع مصدر الموجه المزعجه او الفوضويه الى الموجه اللاسلكيه الحقيقية، وهي عباره عن صدى لموجه
تعود من الهدف غير ذات فائده بالنسبه للعامل على الكاشوف. ومن الاهداف التي تحتوي على
الموجه الفوضوية:
الاجسام طبيعيه كالارض والبحر، والمنتشره كالمطر والثلج والاعاصير الرمليه والجويه والحيوانات وتاثير الغلاف الجوي والنيازك
الصغيره وحتى الاجسام المبتكره من قبل البشريه كالمباني او مضادات الكواشف كالشذرات والخدع الرادارية.
صوره لمرشد الموجه الذي يوضع بين الهوائي والجهاز المرسل المستقبل.
موجات مشوشه تظهر وتختفي.
اهداف غير حقيقية: اشباح او خيال.
تظهر احدى اشكال التشويش بسبب طول كبل مرشد الموجه (بالانكليزية: waveguide) ما بين جهاز المرسل-المستقبل
(بالانكليزية: transceiver) وبين الهوائي، بشاشات الكاشوف ذات مبين الموقع الاسقاطي (بالانكليزية: plan position indicator, PPI)
عليها ورادارها الدوار، حيث تظهر نقط اشبه بالومضات بمنتصف الشاشه تكون عاده بسبب صدى الغبار
الذي يسبب تغيير بالاشاره اللاسلكية. معظم تلك الومضات تكون بسبب انعكاس الموجات المرسله قبل خروجها
من الهوائي، وفي سبيل التقليل من تلك الومضات ينبغي تغيير التوقيت ما بين لحظه الارسال
واللحظه التي يبدا الاستقبال بالعمل.
بعض الموجات المزعجه تكون غير معرفه لبعض الكواشف، ومثال ذلك غيوم الاعاصير التي لا يتعرف
عليها كاشوف اسلحه الدفاع الجوي ولكنها معرفه بكواشف الارصاد الجوية، بتلك الحاله تعتبر هذه الموجه
سلبيه بسبب عدم الحاجه لها. هناك عده طرق لكشف وتحييد تلك الموجات التي تعتبر بتلك
الحاله مزعجة، وتعتمد تلك الطرق على ظهور الموجه المزعجه ثابته خلال الكشف الراداري، لذلك عند
مقارنه تسلسل صدى الكشف يلاحظ ان الموجات المرغوبه تتحرك بينما جميع موجات الصدى الثابته تختفي
من على الشاشة.
موجات البحر الفوضويه تقلل بواسطه الاستقطاب الافقي والمطر يقلل بواسطه الاستقطاب الدائري. يلاحظ انه بحاله
كاشوف الارصاد الجويه تكون تلك الخصائص مطلوبه لذلك يستعمل استقطاب الخط المستقيم لكشف المطر وحاله
البحر وغيرهما. هناك طريقه تسمى “ثابت معدل الانذارات الكاذبة” (بالانكليزية: Constant False-Alarm Rate)، وهي شكل
من اشكال ضبط الزياده التلقائيه (بالانكليزية: Automatic Gain Control)، وهي تعتمد على كون صدى الموجات
الفوضويه الراجعه اكثر بكثير من صدى الاهداف المرغوبة، وبالتالي فان زياده الجهاز المستقبل ستعدل تلقائيا
للمحافظه على المعدل الثابت للموجات للفوضويه المرئية، وقد لايمكن لهذا الجهاز ان يعمل بكفاءه في
حاله استقبال هدف يكون مغلف بموجه فوضويه قوية، ولكن له المقدره على تمييز مصدر الموجات
القوية. كان ضبط الزياده التلقائيه يتم التحكم به الكترونيا في السابق، لكن حاليا اصبح مبرمجا
ويسيطر على الزياده مع قابليه اكثر للتعديل للكشف عن خلايا محدده بالكاشوف.
قد تنشا بعض الموجات الفوضويه من صدى ذو مسارات متعدده صادر عن هدف حقيقي وذلك
بسبب الانعكاسات الارضيه والغلاف الجوي او انعكاس الغلاف الايوني. يعتبر هذا النوع من الموجات الفوضويه
مزعجا بالنسبه للبعض بسبب انها تتحرك وتتصرف كهدف حقيقي، الامر الذي ينتج عنه ما يسمى
بالاشباح او الخيال.
ومثال هذا: صدى الطائره الى الكاشوف هو انعكاس من عده اتجاهات من الارض ومن فوق
الهدف يظهر على جهاز الاستقبال كهدف حقيقي تحت الهدف الاصلي. قد يحاول الكاشوف ان يوحد
الاهداف معطيا للهدف ارتفاع غير حقيقي او قد يمنعها بالمره وهو الاحتمال الاسوا، بسبب اختلاف
المعطيات للهدف او لان التطبيقات تكون غير ممكنة. يمكن التغلب على تلك المشاكل بواسطه دمج
الخريطه بالكاشوف ومنع جميع انواع الصدى التي تظهر تحت الارض او فوق ارتفاع معين.
تستخدم الانواع الحديثه من الكواشف الارضيه للمطارات الخوارزميات للتعرف على الاهداف المزيفه بواسطه مقارنه النبضات
الاتيه حديثا مع المجاوره معها، مثل حساب الراجع غير المحتمل مثل حساب الارتفاع والمسافه والتوقيت
ما بين الارسال والاستقبال.
التشويش[عدل]
ان مصدر تشويش الردار هو الموجات اللاسلكيه الناشئه من خارج النظام، وهي ترسل على موجه
الردار وتخفي الاهداف المرغوبة. قد يكون التشويش متعمدا، كما في حاله الاسلحه المضاد للردارات المستخدمه
في الحروب الالكترونية، وقد يكون غير متعمد كما في حاله موجات الردارات الصديقه التي تعمل
على نفس الموجه الرادارية. ينظر الى التشويش على انه قوه تداخل فعالة، لانها تنشا من
عناصر خارج النظام غير مرتبطه باشارات الردار.
يعتبر التشويش مشكله معقدة، ذلك لان الموجه المشوشه تحتاج ان تتوجه الى الكاشوف المعني دون
حاجه للرجوع، بينما موجه الكاشوف تتجه ذهابا وايابا: الكاشوف-الهدف-الكاشوف، فتقل قوتها بشكل ملموس مع عودتها
للمستقبل. تحتاج اجهزه التشويش الى طاقه اقل من اجهزه الكاشوف ولكنها تبقى ذات فعاليه قويه
وقادره على اخفاء الاهداف، الواقعه ضمن مدى البصر، من المشوش الى الكاشوف (فص التشويش الرئيسي،
Mainlobe Jamming). للمشوش تاثير مضاف الى تاثير الكاشوف على طول مدى البصر خلال استقبال موجه
الاخيرة، ويسمى هذا التاثير “فص التشويش الجانبي” (بالانكليزية: Sidelobe Jamming). يمكن تقليل فص التشويش الرئيسي
عن طريق تضييق الزاويه المجسمه له، ولكن لا يمكن ازالتها خاصه عندما تواجه مباشره المشوش
الذي يستخدم نفس الموجات ونفس الاستقطاب الذي يستخدمه الكاشوف. يمكن التغلب على الفصوص الجانبيه للتشويش
بواسطه تصميم هوائي يقلل استقبال الفصوص الجانبية، وايضا عن طريق استخدام هوائي لجميع الاتجاهات (بالانكليزية:
omnidirectional antenna) لكشف واهمال اشارات الفصوص الجانبية.
من التقنيات الاخرى المضاده للتشويش: الاستقطاب وقفزات التردد، والاخيره عباره عن تغيير التردد بتسلسل عشوائي
يعرفه المرسل والمستقبل فقط. يشكل التداخل حاليا مشكله للنطاق C-band الذي تستخدمه الارصاد الجويه على
موجه 5.4 جيغا هرتز مع تقنيه الواي فاي.[16][17]
تجهيز اشاره اللاسلكي[عدل]
قياس المسافة[عدل]
وقت العبور[عدل]
رحله الموجه ذهابا وايابا.
هناك طريقه واحده لقياس بعد الهدف وهي ارسال نبضه قصيره من موجه لاسلكيه (اشعاع كهرومغناطيسي)
ثم حساب الوقت حتى عودتها من الهدف، وسرعه الموجه هي سرعه الضوء(186.000 ميل بالثانية) والمسافه
تكون نصف الرحله كلها (ذهابا وايابا)، ويتطلب حساب هذه المسافات بدقه بعض الاجهزه المتطوره الدقيقة.
ان المستقبل لا يعمل في لحظه ارسال الموجه والسبب هو جهاز المبدل التناوبي (بالانكليزية: Duplexer)،
وهو يعمل على تناوب الكاشوف ما بين ارسال واستقبال بمعدل زمني محدد سلفا، ولمعرفه مسافه
الهدف يقاس طول الموجه ويضرب بالسرعه ويقسم الحاصل على اثنين. اما الكشف على اهداف اقرب
فيتطلب توافر موجات اقصر.
ومن العوامل التي تفرض استعمال المدى الاقصى، عوده النبضه من الهدف بلحظه ارسال نبضه اخرى،
الامر الذي يجعل المستقبل لا يستطيع التمييز بين النبضات، وبهذه الحاله ينبغي اطاله المدى باستخدام
وقت اطول بين النبضات او ما يسمى توقيت تكرار النبضات (بالانكليزية: pulse repetition time). المشكله
ان هذان العاملان يميلان لان يكونا متضادين، اذ ليس سهلا دمج موجتان احداهما قصيره المدى
والاخرى طويله بكاشوف واحد، والسبب ان النبضات القصيره المطلوبه عند الحد الادنى للبث الجيد ذات
طاقه ضعيفة، مما يقلل عدد الموجات العائده وتكون الاهداف صعبه الكشف، ولتجنب ذلك تتم زياده
النبضات مره اخرى لتقليل الحد الاعلى للمسافة، لهذا السبب فان كل كاشوف يستخدم نوع خاص
من الاشارة. فالكواشف ذات المدى البعيد تستخدم نبضات طويله ذات توقيت انتشار اطول، والكواشف ذات
المدى القصير تستخدم نبضات قصيره مع توقيت انتشار اقل، لتشكيل عدد من النبضات والتوقيت يسمى
تردد النبضات المتكرر (بالانكليزية: pulse repetition frequency)، وهو احد الصفات المهمه للكاشوف. ومنذ ان تطورت
انظمه الكواشف بحيث اصبح بامكانها تغيير تردد النبضات المتكرر ومن ثم تغيير المدى، اصبحت الكواشف
المتطوره او الحديثه تطلق نبضتين بالضربه الواحدة، احداهما للمسافات القصيرة، اي لحوالي 6 اميال، والاخرى
لحوالي 60 ميل للمسافات الطويلة. يعتمد تحليل المسافه ومميزات الاشاره المستقبله (مقارنه مع الازعاج الاتي
معها) بقوه على شكل النبضة. تكون النبضه عاده معدله للحصول على كفاءه افضل بتقنيه تسمى
انضغاط النبضات (بالانكليزية: pulse compression).
تعديل التردد[عدل]
شكل اخر لقياس المسافه بالكاشوف يستند على تعديل التردد FM، ومقارنه التردد ما بين اشارتين
اكثر دقه الى حد بعيد (حتى بالانظمه الراداريه القديمة) من توقيت الموجة، عن طريق تغيير
تردد الاشارات الراجعه ومقارنتها مع الاصليه ثم حساب الفرق بينهما. تستخدم هذه التقنيه بكاشوف الموجه
المتصله وبالطائرات كذلك الامر حيث يطلق عليه تسميه مقياس الارتفاع الراديوي. تكون اشاره الكاشوف الحامله
بتلك الانظمه معتدله التردد، او تتخذ شكل موجه الجيب او شكل سن المنشار لترددات الصوت،
وهذه الاشاره ترسل بهوائي ويستقبلها هوائي اخر (وتلك الهوائيات تكون بالجانب السفلي من الطائرة) وتتم
المقارنه بين الاشارات بشكل متواصل. بما ان تردد الاشاره يتغير فالاشاره العائده تكون مزاحه عن
ترددها الاصلي، فمعدل الازاحه يزداد كلما ازدادت الفتره لعوده الاشارة، اي كلما ازداد الفرق بالتردد
كلما كانت المسافه اطول. يعتبر نظام معالجه الموجه هنا مشابها لنظام كاشوف دوبلر.
قياس السرعة[عدل]
السرعه هي فرق المسافه مع الزمن، لذلك فان النظام الموجود لقياس المسافه يقترن مع سعه
الذاكره لمعرفه مكان وجود الهدف فيسهل عليه قياس السرعة. كانت الذاكره بالقلم والمسطره على الشاشه
لاستخراج السرعه سابقا، اما الان فالكاشوف الحديث يستخلص السرعه بكفاءه افضل بواسطه الحاسوب. واذا كانت
معطيات المرسل متماسكه اي متطابقه المراحل، فسيكون هناك تاثير اخر لجعل قياسات السرعه فوريه دون
حاجه للذاكرة، وهو ما يسمي بتاثير دوبلر. تستخدم هذه الاساسيات بالانظمه الحديثه للكاشوف وتسمى “كاشوف
دوبلر النبضي”. تكون الاشارات العائده من الهدف منحرفه عن التردد الاصلي خلال تاثير دوبلر مما
يمكن حساب سرعه الجسم بالنسبه الى الكاشوف. يمكن لتاثير دوبلر ان يحدد السرعه النسبيه للهدف
خلال مدى البصر الخاص الممتد من الكاشوف للهدف فقط. فاي عنصر من سرعه المستهدف يكون
عمودي على مدى البصر لا يمكن تحديده بطريقه تاثير دوبلر وحدها، ولكن يمكن تحديده بمتابعه
اتجاه السمت للهدف، وهذا النظام الاخير يسمى “كاشوف الموجه المتصلة”.
تقليل تاثيرات التداخل[عدل]
يستخدم معالج الاشاره بالكاشوف لتقليل اثار التداخل، وذلك بالانظمه التالية: بيان الاهداف المتحركة، كاشوف دوبلر،
معالجات كشف الاهداف المتحركة، معالجه تكيف الزمن الفضائي، ثابت معدل الانذارات الكاذبة، معالج التضاريس الرقمي
الذي يستخدم في بيئات الموجات المزعجة، بالاضافه الى انه مرتبط باهداف كاشوف المراقبه الثانوي.
هندسه الكاشوف[عدل]
يحتوي نظام الكاشوف على العناصر التالية:
المرسل: هو الذي يولد الاشاره اللاسلكيه مع المذبذب مثل الماغنترون (وهو صمام الكتروني مغناطيسي) والكليسترون
الذي يتحكم بعمل الدوره بواسطه مغير الموجة.
مرشد الموجة: وهو متصل بالمرسل والمستقبل.
المبدل التناوبي: وهو يعمل على تناوب الهوائي ما بين ارسال واستقبال.
المستقبل: يعرف شكل الاشاره المستلمه او (النبضة)، والمستقبلات المثاليه تكون ذات مصفاه ملائمة.
الجزء الالكتروني الذي يهيمن على المنظومه والهوائي لاداء المسح الراداري الذي تتطلبه البرمجيات.
وصله المستخدم.
تصميم الهوائي[عدل]
تنتشر اشاره الموجه اللاسلكيه التي تبث من الهوائي بجميع الجهات، كذلك فان الهوائي الذي يستقبل
الاشارات يستقبلها من جميع الجهات، وهذا ما يسبب للكواشف مشكله تحديد موقع جسم الهدف. كانت
الانظمه القديمه تستخدم هوائي متعدد الاتجاهات للبث مع هوائيات استقبال محدده الاتجاه، ومثال على ذلك
نظام “Chain Home”، الذي يستخدم هوائيان متعامدان للاستقبال، كل هوائي بشاشه مختلفة،[18] حيث يستقبل الهوائي
المتعامد على جسم الهدف اعلى اشارات الموجات، ويستقبل الهوائي المواجه له الاشارات الدنيا، عندها يستطيع
العامل على الكاشوف ان يعرف مكان الهدف بتحريك الهوائي، فيظهر جسم الهدف المطلوب بوضوح على
الشاشه بينما تظهر الاجسام الاخرى بشكل بسيط. احد اوجه القصور المهمه مع هذا النوع من
الحلول هو ان البث سيكون بجميع الاتجاهات، لذلك ستكون نسبه الطاقه المفحوصه من المكان المطلوب
قليله وبالتالي للحصول على كميه معقوله من الطاقه الاتيه من الهدف يفضل ان يكون هوائي
الارسال موجه.
طبق من النوع العاكس مكافئ القطع.
عاكس مكافئ المقطع[عدل]
تستخدم الانظمه الحديثه طبق ذا توجيه مكافئ المقطع لانتاج حزمه بث قويه وطبق مماثل للمستقبل
لها، مثل تلك الانظمه تدمج ترددين بالهوائي المفرد للحصول على توجيه تلقائي، او ما يسمى
“غلق الكاشوف”.
انواع المسح[عدل]
مسح اولي: يقوم الهوائي الرئيسي بانتاج حزمه المسح، مثال:المسح الدائري والمسح النطاقي.
مسح ثانوي: تقوم تغذيه الهوائي بانتاج حزمه المسح، مثال:المسح المخروطي، والمسح المقطع احادي الاتجاه.
مسح متقاطع او نخيلي: تنتج حزمه المسح من تحريك الهوائي مع عناصر تغذيته، وهذا المسح
عباره عن دمج المسحين الاولي والثانوي.
مرشد الموجه المخروم[عدل]
هوائي مرشد الموجه المخروم.
استخدامه مثل استخدام العاكس مكافئ القطع، فهوائي مرشد الموجه المخروم ميكانيكي النقل وملائم لانظمه مسح
الاسطح الغير متابعه (بالانكليزية: non-tracking surface scan systems) حيث النمط العمودي يبقى ثابتا. يستخدم هذا
المرشد بالسفن والمطارات وكواشف مراقبه الموانئ بسبب كلفته القليله ومقاومته للرياح بشكل اكبر من الهوائي
العاكس المكافئ.
المنظومه التدريجية[عدل]
من اشكال الكواشف الاخرى ما يسمى بالمنظومه الراداريه التدريجية، التي تستخدم مجموعه من الهوائيات المتشابهه
مماثله التباعد. وفي هذه المنظومه تكون الاشاره لكل هوائي منفردة، لذلك فانها تكون قويه بالاتجاه
المطلوب وملغيه بالاتجاهات الاخرى، فاذا كانت تلك الهوائيات المنفرده على مستوى واحد والاشاره تغذي الهوائيات
كل على حده في كل مرحلة، فان الاشاره ستكون قويه بالاتجاه العمودي للسطح المستوي. وبتغيير
الشكل النسبي للاشاره المغذاه لكل هوائي فان اتجاه الحزمه سيتحرك لان اتجاه التداخل البناء سيتحرك،
ولان كاشوف المنظومه التدريجيه لا يتطلب حركه للمسح فالحزمه يمكنها مسح الاف الدرجات بالثانيه الواحده
وبسرعه كافيه للاشعاع وتتبع اهداف كثيرة، وتدير مدى واسع من البحث بكل مرحلة. يمكن تشغيل
بعض الهوائيات واطفائها ببساطه والحزمه يمكنها الانتشار للبحث والتضييق لمتابعه الهدف، او تنشطر الى رادارين
حقيقين او اكثر حتى، ولكن الشعاع لا يمكن توجيهه بشكل فعال على زوايا صغيره باسطح
المصفوفات، ولاجل تغطيه شامله فالمصفوفات المتعدده مطلوبه كلها. يقول الخبراء ان التوزيع المثالي للمصفوفات هو
على اوجه مثلث هرمي.
رادار المنظومه التدريجية.[19]
كانت كواشف المنظومه التدريجيه تستخدم منذ ان ظهر الكاشوف للمره الاولى ايام الحرب العالميه الثانية،
ولكن محدوديه الانظمه الالكترونيه ادت الى خلل بالدقة. وهي حاليا تستخدم بالصواريخ الدفاعية، وهو نظام
الدرع الوقائي الموجود بالسفن وانظمه صوارخ الباتريوت.
بما ان اسعار البرمجيات والالكترونيات هبطت، فان ذلك النظام اصبح اكثر شمولية، فجميع انظمه الكاشوف
العسكريه الحديثه تقريبا تعتمد على المنظومه الراداريه التدريجية، ومع ذلك لا تزال الهوائيات المتحركه التقليديه
منتشره على نطاق واسع والسبب هو رخص السعر، وهي موجوده بمراقبه الملاحه الجويه وكواشف الطائرات
المدنيه وغيرها.
هذا النظام له قيمه واهميه بسبب انه يمكنه تتبع اكثر من هدف. اول طائره استعملت
هذا النظام هي بي-بي1 لانسر. واول مقاتله استخدمت تلك المنظومه الراداريه (SBI-16 زاسلون) هي طائرات
ميغ 31،[20] وهي تعتبر احدى افضل انظمه الرادار المحموله جوا.
