Radar Grondbeginselen

AN/FPS-50

AN/FPS-50 was een BMEWS-programma surveillanceradar die gebruik maakte van een groot, vaste-antenne-omheiningssysteem, een zogenaamde Torus-antenne. Vanuit de antenne-array werden twee stralen geprojecteerd. Objecten die door de onderhoekse straal gingen, leverden de eerste gegevens en waarschuwingen op voor het North American Air Defense Command (NORAD). De gegevens die werden geproduceerd toen het object door de bovenbundel ging, maakten het mogelijk om trajecten op de lanceer- en doelpunten te berekenen. General Electric (GE), Heavy Military Electronics Department, installeerde deze systemen bij Clear (Alaska) en Thule (Groenland), in het begin van de jaren '60.[2]

Het prototype van de radar, de AN/FPS-50, werd in februari 1959 gebouwd door GE in Trinidad, waar het werd gebruikt om raketproeven te ondersteunen die werden gelanceerd vanuit de Amerikaanse Atlantische Raketreeks in Cape Canaveral. De bijdragen van Lincoln Laboratory waren aanzienlijk. Ze omvatten het ontwerp en de ontwikkeling van de krachtige Organ-Pipe Scanner, [3],[4], Doppler-filterbanken, een gegevensverwerkingscomputerbank, algoritmen voor de karakterisering van doelwitbedreigingen en de specificatie en het testen van vele andere radarcomponenten.

Elke AN/FPS-50 detectieradar bestaat uit drie antennes en bijbehorende apparatuur die drie gebieden bewaakt, elk gebied is 40 graden in azimuth, wat een bereik van ongeveer 3.000 zeemijlen oplevert. De detectieradarantennes zijn 165 voet hoog en 400 voet lang. De reflector is parabolisch gevormd in de hoogte en cirkelvormig in horizontale richting. Ze kijken continu naar een vast gebied in de ruimte voor raketlanceringen en satellieten in een baan om de aarde. Elk van de detecterende radarantennegebieden wordt herhaaldelijk gescand door radarbundels onder twee hoogtehoeken. De bovenste radarventilatoren stralen op 7 graden hoogte uit en de onderste radarventilatoren op 3,5 graden.[5]

De zenders gebruikten zes paar klystronbuizen met een diameter van 18 inch, vervaardigd door Litton Corp., gemonteerd in met olie gevulde transformatoren en die zich omhoog uitstrekken door de hoofdvloer zo'n 10 voet. Elke klystronbuis in UHF-bereik bij 425 MHz zou een gemiddeld vermogen van 2,5 megawatt leveren. Elk paar van deze klystronbuizen werd verbonden door een golfgeleider die bijna een meter breed en 18 inch diep was, groot genoeg voor een kleine volwassene om door te kruipen. Deze paar zendbuizen werden gerouteerd naar golfgeleiderschakelaars die de radarenergie uit het gebouw naar de scanners leidden.[6] Het radarscherm was een oscilloscoopscherm met dubbel spoor A-Scan, positief afgebogen bovenste spoor, negatief afgebogen onderste spoor. De display sweep werd afgebogen met een snelheid van 4 ms, 35 ms of 6 seconden.

AN/FPS-50(V)

In 1971 werden de sites gemoderniseerd met behulp van de oudere torusantennes. Radarset AN/FPS-50(V) is een krachtige surveillanceradar, die werkt in het L-band frequentiebereik. Conventionele ranging en pulse-Doppler technieken worden gebruikt om het bereik, de positie en de reikwijdte van ruimteobjecten te bepalen.

Een groot deel van de AN/FPS-50(V) wordt geïdentificeerd als de radarsetgroep. De Radarset Groep bestaat uit apparatuurkasten, golfgeleiders en coaxiale rf-propagatiecomponenten en hulpeenheden. De apparatuur van de radarsetgroepen bevindt zich in drie zendgebouwen op locatie 1 en twee zendgebouwen op locatie 2 van het BMEWS. De meeste onderdelen van de Radarset Groep zijn ondergebracht in elektronische apparatuurkasten die een standaardafmeting hebben en die door de hele Radarset AN/FPS-50(V) worden gebruikt. Deze kasten zijn 83" hoog, 28" lang en 30" breed.[7]