www.radartutorial.eu Noções básicas de radar

Fundamentos físicos e princípio do radar

energia transmitida
sinal de eco

Figura 1: Princípio do radar: Medindo um tempo de ida e volta de um pulso de microondas

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Figura 1: Princípio do radar: Medindo um tempo de ida e volta de um pulso de microondas

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Figura 1: Princípio do radar: Medindo um tempo de ida e volta de um pulso de microondas

O que é Radar?

Fundamentos físicos e princípio do radar

O princípio básico de operação do radar primário é simples de entender. No entanto, a teoria pode ser bastante complexa. Uma compreensão teórica é essencial para operar corretamente sistemas primários de radar. A implantação e operação de sistemas de radares primários envolvem uma ampla gama de disciplinas, construção civil, engenharia mecânica e elétrica pesada, engenharia de microondas de alta potência e técnicas avançadas de processamento de sinais e dados de alta velocidade. Algumas leis da natureza têm grande importância.

O alcance do radar é possível devido às propriedades do eletromagnétismo irradiado.

  1. Reflexão de ondas eletromagnéticas
    As ondas eletromagnéticas são refletidas se elas encontrarem uma superfície eletricamente condutora. Se estas ondas refletidas são recebidas novamente no lugar de sua origem, então isso significa que um obstáculo está na direção da propagação.
     
  2. A energia eletromagnética viaja pelo ar a uma velocidade constante, aproximadamente à velocidade da luz,
    • 300 000 quilômetros por segundo ou
    • 186 000 milhas por segundo ou
    • 162 000 milhas náuticas por segundo.
    Essa velocidade constante permite a determinação da distância entre os objetos refletores (aviões, navios ou carros) e o local do radar medindo o tempo de execução dos pulsos transmitidos.
     
  3. Esta energia normalmente viaja através do espaço em linha reta, e terá pequenas variações devido às condições atmosféricas ou climáticas. Usando antenas de radar especiais, esta energia pode ser focada em uma direção desejada. Assim, a direção (em azimute e elevação) dos objetos refletivos pode ser medida.
     

Esses princípios podem basicamente ser implantados em um sistema de radar e permitem a determinação da distância, da direção e da altura do objeto refletido.

(Os efeitos da atmosfera e do clima sobre a energia transmitida serão discutidos mais adiante; entretanto, para essa discussão sobre a determinação do alcance e da direção, esses efeitos serão temporariamente ignorados.)

Vantagens

O radar tem muitas vantagens em comparação com a observação visual: