www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Grondbeginselen

Wat is radar?

Fysieke basis van het Radarprincipe

zenderenergie
gereflecteerde energie

Figuur 1: Radarprincipe

zenderenergie
gereflecteerde energie

Figuur 1: Radarprincipe

zenderenergie
gereflecteerde energie

Figuur 1: Radarprincipe

Fysieke basis van het Radarprincipe

Het werkingsprincipe van de radarapparatuur is eenvoudig te begrijpen, hoewel de theoretische basis vrij complex is. Desalniettemin is een goed begrip van de theorie ook een basis voor het effectief gebruiken en bedienen van radarapparatuur. De bouw en werking van een radarunit heeft invloed op vele technische disciplines, variërend van civiele techniek, mechanica en elektrische installatie tot hoogfrequente technologie en gegevensverwerkingssystemen. Beginnend met de natuurkunde, hebben sommige natuurwetten hier een bijzondere fundamentele betekenis.

Er zijn drie fysische basiswetten voor het werk van elk radarapparaat:

  1. De reflectie van elektromagnetische golven.
    Wanneer deze golven een elektrisch geleidend lichaam raken, worden ze gereflecteerd. Als de gereflecteerde golf weer wordt geregistreerd op de oorspronkelijke locatie (als een „Echo”), is dit het bewijs dat er een obstakel is in de richting van de voortplanting.
     
  2. De constante snelheid van voortplanting van elektromagnetische golven.
    De elektromagnetische golven verspreiden zich met ongeveer de snelheid van het licht. Of hier nu met de snelheid 3-108 m/s of met 300 000 km/s berekend, of dat de snelheid van het licht zeer precies wordt aangegeven met 299 792 458 m/s, maakt niet uit, men moet altijd dezelfde grootte gebruiken.
    Deze constante voortplantingssnelheid maakt het mogelijk de afstand van reflecterende objecten (vliegtuigen, schepen, voertuigen) nauwkeurig te bepalen door de voortplantingstijd van de pulsen te meten.
     
  3. De lineaire voortplanting van elektromagnetische golven.
    De voortplanting van elektromagnetische golven in het frequentiegebied van radarapparatuur wordt verondersteld lineair te zijn.
    De elektromagnetische golven kunnen in een bepaalde richting worden gebundeld door speciale antennes. Zo is het mogelijk om de hoekcoördinaten (zijwaartse hoek en hoogtehoek) te bepalen.
     

Door consequent gebruik van alle drie de wetten kan men met behulp van een radarapparaat de afstand, richting en hoogte van een doel bepalen.

De verspreiding van elektromagnetische golven wordt aangeduid als quasi-optische eigenschappen.
Natuurlijk zijn er ook effecten bekend van optica, zoals diffractie, breking en reflectie. Diffractie en breking zijn echter slechts van secundair belang.