www.radartutorial.eu Noções básicas de radar

Princípio de funcionamento e componentes básicos

Figura 1: Esquema do funcionamento do radar

Princípio de funcionamento e componentes básicos

Princípio do Radar

O princípio eletrônico no qual o radar opera é muito semelhante ao princípio da reflexão das ondas sonoras. Se você gritar na direção de um objeto que reflete o som (como um desfiladeiro rochoso ou uma caverna), você ouvirá um eco. Se você souber a velocidade do som no ar, poderá estimar a distância e direção do objeto. O tempo necessário para um eco retornar pode ser convertido em distância, se a velocidade do som for conhecida.

O radar utiliza pulsos eletromagnéticos, conforme apresentado na Figura 1. A energia de radiofrequência (rf) é transmitida e refletida no objeto. Uma pequena parte da energia refletida retorna ao radar. Essa energia retornada é chamada ECHO, assim como na terminologia sonora. Os radares usam o eco para determinar a direção e distância do objeto refletivo.

O termo RADAR é um acrônimo das palavras:

RAdio (Aim)° (Aim) Detecting And Ranging

Detecção e determinação da distância do (ALVO) por ondas de rádio.

O termo “RADAR” foi oficialmente utilizado como um acrônimo pelo Tenente-Comandante da Marinha dos EUA Samuel M. Tucker e F. R. Furth em novembro de 1940. A sigla foi adotada em 1943 pelas forças aliadas na Segunda Guerra Mundial e posteriormente recebeu aceitação internacional.[1]

Refere-se ao equipamento eletrônico que detecta a presença de objetos usando energia eletromagnética refletida. Sob algumas condições, um sistema de radar pode medir a direção, altura, distância, curso e velocidade dos objetos. A freqüência e o campo eletromagnético usado para no radar não é afetado pela escuridão e opera no nevoeiro e nuvens. Isso permite que os sistemas de radar determinem a posição de aviões, navios ou outros obstáculos invisíveis a olho nu, devido à distância, escuridão e clima.

O radar moderno pode extrair muito mais informações do sinal de eco de um alvo do que seu alcance.

Projeto básico de um sistema de radar

A figura a seguir mostra o princípio de funcionamento de um conjunto de radares primários. A antena do radar ilumina o alvo com um sinal de microondas, que é então refletido e captado por um dispositivo receptor. O sinal elétrico captado pela antena receptora é chamado de eco ou retorno. O sinal do radar é gerado por um poderoso transmissor e recebido por um receptor altamente sensível.

Figura 2: Diagrama em Bloco de um Sistema Radar Básico

Figura 2: Diagrama em Bloco de um Sistema Radar Básico

Diagrama em Bloco de um Sistema Radar Básico What is a transmitter? What is a duplexer? What is a sensitive receiver? What is an antenna? What is a PPI-scope?

Figura 2: Diagrama em Bloco de um Sistema Radar Básico (imagem interativa)

Todos os alvos produzem uma reflexão difusa, isto é, reflete em varias direções. O sinal refletido também é chamado de espalhamento. “Backscatter” é o termo dado às reflexões na direção oposta aos raios incidentes.

Os sinais de radar podem ser exibidos no Indicador Plano de Posição tradicional (na sigla inglesa, PPI) ou em outros sistemas de exibição de radar mais avançados. O PPI possui um vetor rotativo com o radar na origem, o que indica a direção de indicação da antena e, portanto, o rumo dos alvos.

  • Transmissor
    O transmissor de radar produz os pulsos de energia de curta duração e alta potência de rf que são transmitidos no ar pela antena.
  • Duplexador
    O duplexador alterna a antena entre transmissor e receptor para que apenas uma antena seja usada. Esta comutação é necessária porque os pulsos de alta potência do transmissor destruiriam o receptor se fosse permitido que a energia entrasse no receptor.
  • Receptor
    Os receptores amplificam e demodulam os sinais RF recebidos. O receptor fornece sinais de vídeo na saída.
  • Antena do Radar
    A Antena transfere a energia do transmissor para o sinal transmitido no ar com a distribuição e eficiência necessária. Este processo é aplicado de maneira idêntica na recepção.
  • Indicador
    O indicador deve apresentar ao operador uma imagem gráfica contínua e facilmente compreensível da posição relativa dos alvos do radar. A tela do radar (neste caso, uma tela PPI) exibe o sinal produzido a partir dos sinais de eco recebidos pela antena. Quanto mais tempo os pulsos demorarem á chegar, mais longe do centro da tela do radar serão exibidos. A direção da deflexão nesta tela é aquela em que a antena está apontando atualmente.

)° A palavra “Aim” foi inserida durante o tempo da Segunda Guerra Mundial.
Mais tarde, foi excluída porque o RADAR não se foca apenas nos “AIMs”.