رادار ومفهومها الصحيح , معنى كلمة رادار

معني كلمة رادار

 20160618 885

الكاشوف او الرادار او الراصد او المشعاع (بالانكليزية: Radar) هو نظام يستعمل موجات كهرومغناطيسية للتعرف على بعد و ارتفاع و اتجاة و سرعة الاجسام الثابتة و المتحركة كالطائرات،
والسفن،
والعربات،
وحالة الطقس،
وشكل التضاريس.
يبعث جهاز الارسال موجات لاسلكية تنعكس بواسطة الهدف فيتعرف عليها جهاز الاستقبال.
وتكون الموجات المرتدة الى المستقبل ضعيفة،
فيعمل جهاز الاستقبال على تضخيم تلك الموجات مما يسهل على الكاشوف ان يميز الموجات المرسلة عن كيفية من الموجات الثانية كالموجات الصوتية و موجات الضوء.
يستخدم الكاشوف فمجالات عديدة كالارصاد الجوية لمعرفة موعد هطول الامطار،
والمراقبة الجوية،
ومن قبل الشرطة لكشف السرعة الزائدة،
واخيرا و الاهم استخدامة بالمجال العسكري.
سمى الرادار بهذا الاسم اختصارا لعبارة RAdio Detection And Ranging (تلفظ بالانگليزية: /reɪˈdioʊˌ dəteˈkʃən ən(d) reɪˈnʤiŋ/)‏.[1][2][3][4]

 20160627 2118




برج رادار لعمليات الرصد الجوي


اول من استخدم الموجات اللاسلكية للكشف عن وجود اجسام معدنية عن بعد كان العالم الالمانى كريستيان هولسماير الذي كشف عن وجود سفينة فالضباب و لكن من غير تحديد المسافة و هذا فعام 1904.[5][6][7]

انشا نيكولا تيسلا رائد علم الكهرباء الاسس المرتبطة بين الموجات و مستوي الطاقة قبل الحرب العالمية الثانية،
وبالتحديد فشهر اغسطس من سنة 1917،
فكان ذلك الكاشوف البدائي.[8]

اما الكاشوف احادى النبض فقد ظهر فعام 1934 بالولايات المتحدة بعدها المانيا و فرنسا،
وذلك على يد اميلى جيراردو،
الذى اخترع اول كاشوف فرنسي[9][10][11][12] حسب تصورات تيسلا الاساسية،
فى حين ان اول ظهور للكاشوف الكامل كان فبريطانيا،
حيث طور كاحدي و سائل الانذار المبكرة عن اي هجوم للطائرات المعادية،
وذلك فعام 1935.[12][13][14][15] ازدادت نسبة الابحاث اثناء الحرب العالمية الاخرى بهدف ابتكار اروع الكواشف بوصفها تقنيات دفاعية،
حتي ظهرت كواشف متحركة بمواصفات افضل.
واثناء السنوات التي تلت الحرب،
استخدم الكاشوف بشكل كبير فالمجال المدني،
كمراقبة الملاحة الجوية و الارصاد و حتي بالمجال الفلكي بعلم قياسات الفضاء.


اساسيات عمل الكاشوف[عدل]

الانعكاس[عدل]

 20160627 2119

كيفية عمل الزوايا العاكسة.


تنعكس الموجات الكهرطيسية،
واحيانا تتبدد،
عند اي اختلاف كبير فثوابت العزل الكهربائى او التعاكس المغناطيسى (الديامغناطيسية)،
وهذا يعني ان المواد الصلبة الموجودة بالهواء او الفراغ او اي تغيير ملموس بالكثافة الذرية بين الجسم و البيئة المحيطة فيه سوف يبدد الاشعاع او الموجات اللاسلكية،
وتنطبق هذي الظاهرة على الموصلات الكهربائية كالمعادن و الالياف الكربونية و التي تساعد الكاشوف على الكشف على الطائرات و السفن بسهولة.


تحتوى المواد التي تمتص موجات الكاشوف على مقاومة و مواد مغناطيسية و تستعمل بالعربات العسكرية لخفض انعكاس الموجات،
وايضا الحال بالنسبة للاصباغ الداكنة.


تتشتت موجات الكاشوف بعدة اشكال اعتمادا على طول الموجة و شكل الهدف.
فاذا كان طول الموجة اقصر من حجم الهدف فان الموجة سترتد باتجاهات متغايرة كالضوء على المراة،
واذا كانت الموجة اطول من حجم الهدف فان الهدف سيصبح متقاطب (الشحنات الموجبة و السالبة منفصلة) كالاريال ثنائى الاقطاب.
استخدمت الكواشف المبكرة موجات ذات اطوال عالية اطول من الهدف مما جعلها تستقبل اشارات مبهمة،
لكن الجديدة منها تستعمل اطوال قصيرة جدا جدا بحيث يمكنها التقاط اهداف بحجم رغيف الخبز.

 20160627 156




تنعكس الموجات اللاسلكية القصيرة من الزوايا و المنحنيات بكيفية مشابهة للمعان قطعة زجاج مدورة.
وللاهداف الاكثر عكسا للموجات القصيرة زوايا يصل قياسها الى 90 درجة بين الاسطح المنعكسة،
الجسم الذي يحتوى على 3 اسطح تلتقى بزاوية واحدة كزاوية علبة،
تعكس الموجات الداخلة اليها مباشرة الى المصدر و تسمي بالزوايا العاكسة و هذي الكيفية تستخدم لتسهيل الكشف الرادارى و توجد بالقوارب لتسهيل حالات الانقاذ و تقليل الاصطدامات.


وهنالك نوعيات من الاجسام المصممة لتجنب الكشف الراداري،
وذلك بعمل زوايا اجسامها بكيفية تمنع الكشف،
حيت ان حوافها تكون عمودية لاتجاة الكشف مما يقود لاتجاة العكس كما بطائرة الشبح،
ومع هذا فان التخفى لا يصبح كاملا بسبب عامل انحراف الموجات و خاصة للموجات الطويلة.


معادلة الكاشوف[عدل]

كاشوف جوي.
لاحظ المناطق الباهتة التي تدل على انعكاس الموجات اللاسلكية.


كمية الطاقة للاشارة المرتدة الى الكاشوف المرسل تعطي بالمعادلة الاتية:


P_r = {{P_t G_t A_r sigma F^4}over{{(4pi)}^2 R_t^2R_r^2}}


فى حال كان جهاز الارسال و الاستقبال على نفس الموضع فستكون المسافة المرسلة الى الهدف هي نفسها.


P_r = {{P_t G_t A_r sigma F^4}over{{(4pi)}^2 R^4}}


حيث ان:


Pt = الطاقة المرسلة


Gt = زيادة ارسال الهوائى (معامل التضخيم)


Ar = مساحة سطح هوائى الاستقبال الفعالة


σ = المقطع العرضى للرادار


F = عامل الانتشار


Rt = المسافة او المدي بين المرسل و الهدف


Rr = المسافة او المدي بين المستقبل و الهدف


R = المسافة او المدي بين المرسل او المستقبل و الهدف (فى حال كانا فنفس الموضع)


يلاحظ من اثناء المعادلة ان كمية طاقة الاشارة المرتدة تضعف الى مستوي اقل من ربع طاقة المدي مما يعني ان قوة الاشارة المستلمة تكون ضعيفة جدا.


عامل الانتشار=1 فحالة الفراغ مما يفيد بعدم وجود اي تشويش،
وهذا العامل ينسب الى تاثير الانتشار و التضليل و طبيعة البيئة المحيطة و حتي الفقدان اثناء الطريق.
بعض المعادلات الرياضية التي تطور اشارة الكاشوف تضيف تصنيف زمن التردد (المويجة) و تستعمل فكشف الاهداف المتحركة.


الاستقطاب[عدل]

يتعامد المجال الكهربائى لاشارات الكاشوف المرسلة مع اتجاة الموجة،
واتجاة ذلك المجال يصبح هو استقطاب الموجة،
وبالتالي فان قطبية الكاشوف تكون اما افقية او عمودية او على شكل خط مستقيم او دائرية،
حتي يمكنة الكشف على عدة نوعيات من الانعكاسات،
فمثلا الاستقطاب الافقى يستعمل لتقليل التشويش الاتى من المطر،
والاستقطاب المعاد على خط مستقيم يستعمل للتعريف على الاجسام المعدنية،
والاستقطاب العشوائى المعاد يدل على الاسطح الصغيرة و الاجسام الصلبة كالصخور و الارض و ذلك النوع من الكواشف يستعمل لمراقبة الملاحة الجوية.


التداخل[عدل]

يهدف نظام الكاشوف الى تخطى بعض الاشارات غير المرغوبة الناشئة من مصادر داخلية او خارجية،
سواء سلبية او ايجابية،
حتي تخرج الاهداف الحقيقية.
وتعرف تلك المقدرة على تخطى موجات التشويش بنسبة الاشارة الى الضجيج،
(بالانكليزية: signal to noise ratio,
SNR)،
وكلما كانت النسبة سالفة الذكر مرتفعة كلما كانت نقاوة الموجة المستقبلة افضل.


الضوضاء[عدل]

اشارة الضوضاء هي مصدر داخلى من الاختلافات المتعددة للاشارة،
وتشكلت الى حد ما من قبل القطع الالكترونية الداخلية.
وهي مضافة بشكل عشوائى على الموجة المرتدة بالكاشوف المستقبل،
وكلما ضعفت الاشارة المستقبلة كلما زادت صعوبة تطهيرها من الضجيج،
واروع مثال على هذا هو سماع همسات بجانب طريق مزدحم.
لذا من الاهمية تقليل تلك الضوضاء بتقليل عواملها،
وتقاس تلك الضوضاء المنتجة داخل الجهاز المستقبل مقارنة مع الجهاز المثالى و كلما قلت الكمية المقروءة كلما كان الاستقبال افضل.


هنالك ضوضاء ذات مصدر خارجى يصبح سببها عادة الحرارة الطبيعية المحيطة بالهدف.
فى انظمة الكاشوف الحديثة،
تكون اجهزة الاستقبال ذات كفاءة بحيث ان الضوضاء الداخلية تكون بسيطة و اقل حدة من الضوضاء الخارجية.
كذلك هنالك ما يعرف بالضوضاء المتقطعة،
التى تخرج اثناء مرور الالكترونات و تكون ذات علاقة عكسية مع الموجة،
بمعني انه كلما زادت قوة الموجة كلما قلت تلك الضوضاء بشكل كبير.
يستخدم الكاشوف النبضى النظام التمازجي،
بمعني اقتران ترددين.


الموجة المزعجة[عدل]

يرجع مصدر الموجة المزعجة او الفوضوية الى الموجة اللاسلكية الحقيقية،
وهي عبارة عن صدي لموجة تعود من الهدف غير ذات فوائد بالنسبة للعامل على الكاشوف.
ومن الاهداف التي تحتوى على الموجة الفوضوية:


الاجسام طبيعية كالارض و البحر،
والمنتشرة كالمطر و الثلج و الاعاصير الرملية و الجوية و الحيوانات و تاثير الغلاف الجوى و النيازك الصغيرة و حتي الاجسام المبتكرة من قبل البشرية كالمبانى او مضادات الكواشف كالشذرات و الخدع الرادارية.

صورة لمرشد الموجة الذي يوضع بين الهوائى و الجهاز المرسل المستقبل.

موجات مشوشة تخرج و تختفي.

اهداف غير حقيقية: اشباح او خيال.


تظهر احدي اشكال التشويش بسبب طول كبل مرشد الموجة (بالانكليزية: waveguide) ما بين جهاز المرسل-المستقبل (بالانكليزية: transceiver) و بين الهوائي،
بشاشات الكاشوف ذات مبين الموقع الاسقاطى (بالانكليزية: plan position indicator,
PPI) عليها و رادارها الدوار،
حيث تخرج نقط اشبة بالومضات بمنتصف الشاشة تكون عادة بسبب صدي الغبار الذي يسبب تغيير بالاشارة اللاسلكية.
معظم تلك الومضات تكون بسبب انعكاس الموجات المرسلة قبل خروجها من الهوائي،
وفى سبيل التقليل من تلك الومضات ينبغى تغيير التوقيت ما بين لحظة الارسال و اللحظة التي يبدا الاستقبال بالعمل.


بعض الموجات المزعجة تكون غير معرفة لبعض الكواشف،
ومثال هذا غيوم الاعاصير التي لا يتعرف عليها كاشوف اسلحة الدفاع الجوى و لكنها معرفة بكواشف الارصاد الجوية،
بتلك الحالة تعتبر هذي الموجة سلبية بسبب عدم الحاجة لها.
هنالك عدة طرق لكشف و تحييد تلك الموجات التي تعتبر بتلك الحالة مزعجة،
وتعتمد تلك الطرق على ظهور الموجة المزعجة ثابتة اثناء الكشف الراداري،
لذا عند مقارنة تسلسل صدي الكشف يلاحظ ان الموجات المرغوبة تتحرك بينما كل موجات الصدي الثابتة تختفى من على الشاشة.


موجات البحر الفوضوية تقلل بواسطة الاستقطاب الافقى و المطر يقلل بواسطة الاستقطاب الدائري.
يلاحظ انه بحالة كاشوف الارصاد الجوية تكون تلك الخصائص مطلوبة لذا يستخدم استقطاب الخط المستقيم لكشف المطر و حالة البحر و غيرهما.
هنالك كيفية تسمي “ثابت معدل الانذارات الكاذبة” (بالانكليزية: Constant False-Alarm Rate)،
وهي شكل من اشكال ضبط الزيادة التلقائية (بالانكليزية: Automatic Gain Control)،
وهي تعتمد على كون صدي الموجات الفوضوية الراجعة اكثر بعديد من صدي الاهداف المرغوبة،
وبالتالي فان زيادة الجهاز المستقبل ستعدل تلقائيا للمحافظة على المعدل الثابت للموجات للفوضوية المرئية،
وقد لايمكن لهذا الجهاز ان يعمل بكفاءة فحالة استقبال هدف يصبح مغلف بموجة فوضوية قوية،
ولكن له المقدرة على تمييز مصدر الموجات القوية.
كان ضبط الزيادة التلقائية يتم التحكم فيه الكترونيا فالسابق،
لكن حاليا اصبح مبرمجا و يسيطر على الزيادة مع قابلية اكثر للتعديل للكشف عن خلايا محددة بالكاشوف.


قد تنشا بعض الموجات الفوضوية من صدي ذو مسارات متعددة صادر عن هدف حقيقي و هذا بسبب الانعاكواب الارضية و الغلاف الجوى او انعكاس الغلاف الايوني.
يعتبر ذلك النوع من الموجات الفوضوية مزعجا بالنسبة للبعض بسبب انها تتحرك و تتصرف كهدف حقيقي،
الامر الذي ينتج عنه ما يسمي بالاشباح او الخيال.


ومثال هذا: صدي الطائرة الى الكاشوف هو انعكاس من عدة اتجاهات من الارض و من فوق الهدف يخرج على جهاز الاستقبال كهدف حقيقي تحت الهدف الاصلي.
قد يحاول الكاشوف ان يوحد الاهداف معطيا للهدف ارتفاع غير حقيقي او ربما يمنعها بالمرة و هو الاحتمال الاسوا،
بسبب اختلاف المعطيات للهدف او لان التطبيقات تكون غير ممكنة.
يمكن التغلب على تلك المشاكل بواسطة دمج الخريطة بالكاشوف و منع كل نوعيات الصدي التي تخرج تحت الارض او فوق ارتفاع معين.


تستخدم الانواع الجديدة من الكواشف الارضية للمطارات الخوارزميات للتعرف على الاهداف المزيفة بواسطة مقارنة النبضات التالية حديثا مع المجاورة معها،
مثل حساب الراجع غير المحتمل كحساب الارتفاع و المسافة و التوقيت ما بين الارسال و الاستقبال.


التشويش[عدل]

ان مصدر تشويش الردار هو الموجات اللاسلكية الناشئة من خارج النظام،
وهي ترسل على موجة الردار و تخفى الاهداف المرغوبة.
قد يصبح التشويش متعمدا،
كما فحالة الاسلحة المضاد للردارات المستخدمة فالحروب الالكترونية،
وقد يصبح غير متعمد كما فحالة موجات الردارات الصديقة التي تعمل على نفس الموجة الرادارية.
ينظر الى التشويش على انه قوة تداخل فعالة،
لانها تنشا من عناصر خارج النظام غير مرتبطة باشارات الردار.


يعتبر التشويش مشكلة معقدة،
ذلك لان الموجة المشوشة تحتاج ان تتوجة الى الكاشوف المعنى دون حاجة للرجوع،
بينما موجة الكاشوف تتجة ذهابا و ايابا: الكاشوف-الهدف-الكاشوف،
فتقل قوتها بشكل ملموس مع عودتها للمستقبل.
تحتاج اجهزة التشويش الى طاقة اقل من اجهزة الكاشوف و لكنها تبقي ذات فعالية قوية و قادرة على اخفاء الاهداف،
الواقعة ضمن مدي البصر،
من المشوش الى الكاشوف (فص التشويش الرئيسي،
Mainlobe Jamming).
للمشوش تاثير مضاف الى تاثير الكاشوف على طول مدي البصر اثناء استقبال موجة الاخيرة،
ويسمي ذلك التاثير “فص التشويش الجانبي” (بالانكليزية: Sidelobe Jamming).
يمكن تقليل فص التشويش الرئيسى عن طريق تضييق الزاوية المجسمة له،
ولكن لا ممكن ازالتها خاصة عندما تواجة مباشرة المشوش الذي يستعمل نفس الموجات و نفس الاستقطاب الذي يستعملة الكاشوف.
يمكن التغلب على الفصوص الجانبية للتشويش بواسطة تصميم هوائى يقلل استقبال الفصوص الجانبية،
وكذلك عن طريق استعمال هوائى لجميع الاتجاهات (بالانكليزية: omnidirectional antenna) لكشف و اهمال اشارات الفصوص الجانبية.


من التقنيات الثانية المضادة للتشويش: الاستقطاب و قفزات التردد،
والاخيرة عبارة عن تغيير التردد بتسلسل عشوائى يعرفة المرسل و المستقبل فقط.
يشكل التداخل حاليا مشكلة للنطاق C-band الذي تستعملة الارصاد الجوية على موجة 5.4 جيغا هرتز مع تقنية الواى فاي.[16][17]

تجهيز اشارة اللاسلكي[عدل]

قياس المسافة[عدل]

وقت العبور[عدل]

رحلة الموجة ذهابا و ايابا.


هنالك كيفية واحدة لقياس بعد الهدف و هي ارسال نبضة قصيرة من موجة لاسلكية (اشعاع كهرومغناطيسي) بعدها حساب الوقت حتي عودتها من الهدف،
وسرعة الموجة هي سرعة الضوء(186.000 ميل بالثانية) و المسافة تكون نص الرحلة كلها (ذهابا و ايابا)،
ويتطلب حساب هذي المسافات بدقة بعض الاجهزة المتطورة الدقيقة.


ان المستقبل لا يعمل فلحظة ارسال الموجة و الاسباب =هو جهاز المبدل التناوبى (بالانكليزية: Duplexer)،
وهو يعمل على تناوب الكاشوف ما بين ارسال و استقبال بمعدل زمنى محدد سلفا،
ولمعرفة مسافة الهدف يقاس طول الموجة و يضرب بالسرعة و يقسم الحاصل على اثنين.
اما الكشف على اهداف اقرب فيتطلب توافر موجات اقصر.


ومن العوامل التي تفرض استخدام المدي الاقصى،
عودة النبضة من الهدف بلحظة ارسال نبضة اخرى،
الامر الذي يجعل المستقبل لا يستطيع التمييز بين النبضات،
وبهذه الحالة ينبغى اطالة المدي باستعمال وقت اطول بين النبضات او ما يسمي توقيت تكرار النبضات (بالانكليزية: pulse repetition time).
المشكلة ان هذان العاملان يميلان لان يكونا متضادين،
اذ ليس سهلا دمج موجتان احداهما قصيرة المدي و الثانية طويلة بكاشوف واحد،
والاسباب =ان النبضات القصيرة المطلوبة عند الحد الادني للبث الجيد ذات طاقة ضعيفة،
مما يقلل عدد الموجات العائدة و تكون الاهداف صعبة الكشف،
ولتجنب هذا تتم زيادة النبضات مرة ثانية لتقليل الحد الاعلي للمسافة،
لهذا الاسباب =فان جميع كاشوف يستعمل نوع خاص من الاشارة.
فالكواشف ذات المدي البعيد تستعمل نبضات طويلة ذات توقيت انتشار اطول،
والكواشف ذات المدي القصير تستعمل نبضات قصيرة مع توقيت انتشار اقل،
لتشكيل عدد من النبضات و التوقيت يسمي تردد النبضات المتكرر (بالانكليزية: pulse repetition frequency)،
وهواحد الصفات المهمة للكاشوف.
ومنذ ان تطورت انظمة الكواشف بحيث اصبح بامكانها تغيير تردد النبضات المتكرر و من بعدها تغيير المدى،
اصبحت الكواشف المتطورة او الجديدة تطلق نبضتين بالضربة الواحدة،
احداهما للمسافات القصيرة،
اى لحوالى 6 اميال،
والثانية لحوالى 60 ميل للمسافات الطويلة.
يعتمد تحليل المسافة و متميزات الاشارة المستقبلة (مقارنة مع الازعاج الاتى معها) بقوة على شكل النبضة.
تكون النبضة عادة معدلة للحصول على كفاءة اروع بتقنية تسمي انضغاط النبضات (بالانكليزية: pulse compression).


تعديل التردد[عدل]

شكل احدث لقياس المسافة بالكاشوف يستند على تعديل التردد FM،
ومقارنة التردد ما بين اشارتين اكثر دقة الى حد بعيد (حتي بالانظمة الرادارية القديمة) من توقيت الموجة،
عن طريق تغيير تردد الاشارات الراجعة و مقارنتها مع الاصلية بعدها حساب الفرق بينهما.
تستخدم هذي التقنية بكاشوف الموجة المتصلة و بالطائرات ايضا الامر حيث يطلق عليه تسمية مقياس الارتفاع الراديوي.
تكون اشارة الكاشوف الحاملة بتلك الانظمة معتدلة التردد،
او تتخذ شكل موجة الجيب او شكل سن المنشار لترددات الصوت،
وهذه الاشارة ترسل بهوائى و يستقبلها هوائى احدث (وتلك الهوائيات تكون بالجانب السفلى من الطائرة) و تتم المقارنة بين الاشارات بشكل متواصل.
بما ان تردد الاشارة يتغير فالاشارة العائدة تكون مزاحة عن ترددها الاصلي،
فمعدل الازاحة يزداد كلما ازدادت الفترة لعودة الاشارة،
اى كلما ازداد الفرق بالتردد كلما كانت المسافة اطول.
يعتبر نظام معالجة الموجة هنا مشابها لنظام كاشوف دوبلر.


قياس السرعة[عدل]

السرعة هي فرق المسافة مع الزمن،
لذا فان النظام الموجود لقياس المسافة يقترن مع سعة الذاكرة لمعرفة مكان وجود الهدف فيسهل عليه قياس السرعة.
كانت الذاكرة بالقلم و المسطرة على الشاشة لاستخراج السرعة سابقا،
اما الان فالكاشوف الحديث يستخلص السرعة بكفاءة اروع بواسطة الحاسوب.
واذا كانت معطيات المرسل متماسكة اي متطابقة المراحل،
فسيصبح هنالك تاثير احدث لجعل قياسات السرعة فورية دون حاجة للذاكرة،
وهو ما يسمى بتاثير دوبلر.
تستخدم هذي الاساسيات بالانظمة الجديدة للكاشوف و تسمي “كاشوف دوبلر النبضي”.
تكون الاشارات العائدة من الهدف منحرفة عن التردد الاصلي اثناء تاثير دوبلر مما ممكن حساب سرعة الجسم بالنسبة الى الكاشوف.
يمكن لتاثير دوبلر ان يحدد السرعة النسبية للهدف اثناء مدي البصر الخاص الممتد من الكاشوف للهدف فقط.
فاى عنصر من سرعة المستهدف يصبح عمودى على مدي البصر لا ممكن تحديدة بكيفية تاثير دوبلر و حدها،
ولكن ممكن تحديدة بمتابعة اتجاة السمت للهدف،
وهذا النظام الاخير يسمي “كاشوف الموجة المتصلة”.


تقليل تاثيرات التداخل[عدل]

يستخدم معالج الاشارة بالكاشوف لتقليل اثار التداخل،
وذلك بالانظمة الاتية: بيان الاهداف المتحركة،
كاشوف دوبلر،
معالجات كشف الاهداف المتحركة،
معالجة تكيف الزمن الفضائي،
ثابت معدل الانذارات الكاذبة،
معالج التضاريس الرقمى الذي يستعمل فبيئات الموجات المزعجة،
بالاضافة الى انه مرتبط باهداف كاشوف المراقبة الثانوي.


هندسة الكاشوف[عدل]

يحتوى نظام الكاشوف على العناصر الاتية:


المرسل: هو الذي يولد الاشارة اللاسلكية مع المذبذب كالماغنترون (وهو صمام الكترونى مغناطيسي) و الكليسترون الذي يتحكم بعمل الدورة بواسطة مغير الموجة.


مرشد الموجة: و هو متصل بالمرسل و المستقبل.


المبدل التناوبي: و هو يعمل على تناوب الهوائى ما بين ارسال و استقبال.


المستقبل: يعرف شكل الاشارة المستلمة او (النبضة)،
والمستقبلات المثالية تكون ذات مصفاة ملائمة.


الجزء الالكترونى الذي يهيمن على المنظومة و الهوائى لاداء المسح الرادارى الذي تتطلبة البرمجيات.


وصلة المستخدم.


تصميم الهوائي[عدل]

تنتشر اشارة الموجة اللاسلكية التي تبث من الهوائى بجميع الجهات،
ايضا فان الهوائى الذي يستقبل الاشارات يستقبلها من كل الجهات،
وهذا ما يسبب للكواشف مشكلة تحديد موقع جسم الهدف.
كانت الانظمة القديمة تستعمل هوائى متعدد الاتجاهات للبث مع هوائيات استقبال محددة الاتجاه،
ومثال على هذا نظام “Chain Home”،
الذى يستعمل هوائيان متعامدان للاستقبال،
كل هوائى بشاشة مختلفة،[18] حيث يستقبل الهوائى المتعامد على جسم الهدف اعلي اشارات الموجات،
ويستقبل الهوائى المواجة له الاشارات الدنيا،
عندها يستطيع العامل على الكاشوف ان يعرف مكان الهدف بتحريك الهوائي،
فيظهر جسم الهدف المطلوب بوضوح على الشاشة بينما تخرج الاجسام الثانية بشكل بسيط.
احد اوجة القصور المهمة مع ذلك النوع من الحلول هو ان البث سيصبح بجميع الاتجاهات،
لذا ستكون نسبة الطاقة المفحوصة من المكان المطلوب قليلة و بالتالي للحصول على كمية معقوله من الطاقة التالية من الهدف يفضل ان يصبح هوائى الارسال موجه.

طبق من النوع العاكس مكافئ القطع.


عاكس مكافئ المقطع[عدل]

تستخدم الانظمة الجديدة طبق ذا توجية مكافئ المقطع لانتاج حزمة بث قوية و طبق مماثل للمستقبل لها،
مثل تلك الانظمة تدمج ترددين بالهوائى المفرد للحصول على توجية تلقائي،
او ما يسمي “غلق الكاشوف”.


انواع المسح[عدل]

مسح اولي: يقوم الهوائى الرئيسى بانتاج حزمة المسح،
مثال:المسح الدائرى و المسح النطاقي.


مسح ثانوي: تقوم تغذية الهوائى بانتاج حزمة المسح،
مثال:المسح المخروطي،
والمسح المقطع احادى الاتجاه.


مسح متقاطع او نخيلي: تنتج حزمة المسح من تحريك الهوائى مع عناصر تغذيته،
وهذا المسح عبارة عن دمج المسحين الاولى و الثانوي.


مرشد الموجة المخروم[عدل]

هوائى مرشد الموجة المخروم.


استخدامة كاستعمال العاكس مكافئ القطع،
فهوائى مرشد الموجة المخروم ميكانيكى النقل و ملائم لانظمة مسح الاسطح الغير متابعة (بالانكليزية: non-tracking surface scan systems) حيث النمط العمودى يبقي ثابتا.
يستخدم ذلك المرشد بالسفن و المطارات و كواشف مراقبة الموانئ بسبب كلفتة القليلة و مقاومتة للرياح بشكل اكبر من الهوائى العاكس المكافئ.


المنظومة التدريجية[عدل]

من اشكال الكواشف الثانية ما يسمي بالمنظومة الرادارية التدريجية،
التى تستعمل مجموعة من الهوائيات المتشابهة مماثلة التباعد.
وفى هذي المنظومة تكون الاشارة لكل هوائى منفردة،
لذا فانها تكون قوية بالاتجاة المطلوب و ملغية بالاتجاهات الاخرى،
فاذا كانت تلك الهوائيات المنفردة على مستوي واحد و الاشارة تغذى الهوائيات جميع على حدة فكل مرحلة،
فان الاشارة ستكون قوية بالاتجاة العمودى للسطح المستوي.
وبتغيير الشكل النسبى للاشارة المغذاة لكل هوائى فان اتجاة الحزمة سيتحرك لان اتجاة التداخل البناء سيتحرك،
ولان كاشوف المنظومة التدريجية لا يتطلب حركة للمسح فالحزمة يمكنها مسح الاف الدرجات بالاخرى الواحدة و بسرعة كافية للاشعاع و تتبع اهداف كثيرة،
وتدير مدي و اسع من البحث بكل مرحلة.
يمكن تشغيل بعض الهوائيات و اطفائها ببساطة و الحزمة يمكنها الانتشار للبحث و التضييق لمتابعة الهدف،
او تنشطر الى رادارين حقيقين او اكثر حتى،
ولكن الشعاع لا ممكن توجيهة بشكل فعال على زوايا صغار باسطح المصفوفات،
ولاجل تغطية شاملة فالمصفوفات المتعددة مطلوبة كلها.
يقول الخبراء ان التوزيع المثالى للمصفوفات هو على اوجة مثلث هرمي.

رادار المنظومة التدريجية.[19]

كانت كواشف المنظومة التدريجية تستعمل منذ ان ظهر الكاشوف للمرة الاولي ايام الحرب العالمية الثانية،
ولكن محدودية الانظمة الالكترونية ادت الى خلل بالدقة.
وهي حاليا تستعمل بالصواريخ الدفاعية،
وهو نظام الدرع الوقائى الموجود بالسفن و انظمة صوارخ الباتريوت.


بما ان اسعار البرمجيات و الالكترونيات هبطت،
فان هذا النظام اصبح اكثر شمولية،
فجميع انظمة الكاشوف العسكرية الجديدة تقريبا تعتمد على المنظومة الرادارية التدريجية،
ومع هذا لا تزال الهوائيات المتحركة التقليدية منتشرة على نطاق و اسع و الاسباب =هو رخص السعر،
وهي موجودة بمراقبة الملاحة الجوية و كواشف الطائرات المدنية و غيرها.


هذا النظام له قيمة و اهمية بسبب انه يمكنة تتبع اكثر من هدف.
اول طائرة استخدمت ذلك النظام هي بي-بي1 لانسر.
واول مقاتلة استعملت تلك المنظومة الرادارية (SBI-16 زاسلون) هي طائرات ميغ 31،[20] و هي تعتبر احدي اروع انظمة الرادار المحمولة جوا.

 

  • معنى كلمه رادار
  • اصل كلمة رادار
  • المبدل التناوبي للموجة
  • ما معنى كلمه رادار
  • مامعنا كلمة الردار


رادار ومفهومها الصحيح , معنى كلمة رادار