Radar

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Radar (dezambiguizare) .
Antena radar cu rază lungă de acțiune (40m diametru) se poate roti pentru a controla orice sector din întregul orizont.

Radarul ( acronimul englezului " ra dio d etection a nd r anging ", în italiană : "radio sensing and distance measure ") este un sistem care folosește unde electromagnetice aparținând spectrului undelor radio sau microundelor pentru detectare și determinare (într-un anumit sistem de referință ) al poziției ( coordonate în distanță, înălțime și azimut ) și, eventual, viteza obiectelor (ținte, ținte ) atât fixe, cât și mobile, cum ar fi avioane , nave , vehicule , formațiuni atmosferice sau solul.

Istorie

Vizualizatorul radar „Folaga” al lui Magneti Marelli , circa 1941, păstrat la Muzeul Național de Știință și Tehnologie „Leonardo da Vinci” , Milano.

La dezvoltarea radarului au contribuit numeroși inventatori, oameni de știință și ingineri. Primul care a folosit unde radio pentru a semnaliza „prezența obiectelor metalice îndepărtate” a fost Christian Hülsmeyer , care în 1904 a demonstrat că este posibil să se detecteze prezența unei nave în ceață, dar nu și distanța acesteia.

În 1922 Guglielmo Marconi a propus ideea unui telemetru radio pentru localizarea de la distanță a vehiculelor mobile și în 1933 a propus construirea acestuia unui grup de soldați italieni, inclusiv col. Luigi Sacco ; acesta din urmă, convins de valabilitatea și importanța ideii, a încredințat-o ing. Ugo Tiberio , un ofițer tânăr și strălucit, care în anii următori a efectuat cercetări și a construit mai multe prototipuri, dar nu a obținut resursele și fondurile necesare pentru a ajunge la un sistem radar operațional; liderii Marinei nu au crezut pe deplin în proiectul lui Tiberiu, dar dupăînfrângerea șefului Matapan (28-29 martie 1941), tot datorită utilizării radarului de către britanici, cercetarea radiotelemetrului a avut în cele din urmă fondurile necesare pentru creați primele radare italiene, numite Gufo și Folaga.

Înainte de al doilea război mondial , dezvoltatorii americani, germani, francezi, olandezi, japonezi, sovietici și în principal britanici au încercat să exploateze radarul ca sistem de apărare împotriva atacurilor aeriene pentru a înlocui aerofoanele anterioare sau ca sistem de detectare pentru nave. În 1936, Golful Maghiar Zoltán a fost primul care a produs un model de lucru în laboratoarele din Tungsram . Războiul a condus la o accelerare a cercetării, pentru a găsi cea mai bună rezoluție și portabilitate pentru noile nevoi defensive. În perioada de după război, utilizarea radarului s-a răspândit și în sectorul civil pentru controlul traficului aerian civil, cercetări meteorologice și măsurarea vitezei mașinilor.

Etimologie

Termenul „radar” a fost inventat în 1940 de Marina Statelor Unite . De-a lungul timpului, acronimul a devenit parte nu numai a limbii engleze, ci și a limbilor multor alte națiuni, devenind un nume comun și pierzându-și ortografia capitală.

În Regatul Unit , radarul a fost numit inițial „RDF”, abrevierea englezei „ r ange and d irection f inding ” (traducere literală: „detectarea distanței și direcției”). „RDF” a fost ales de secretarul Comitetului Tizard , Albert Percival Rowe , deoarece era deja răspândit ca acronimul englezului „ r adio d irection f inder ” (traducere literală: „radio direction finder ”), expresie folosită în limba engleză pentru a indica dispozitivul capabil să determine direcția și direcția de propagare a undelor radio . [1] Această alegere a avut drept scop păstrarea secretului noului dispozitiv pe care îl cunoaștem astăzi ca „radar”.

Descriere

Principii fizice

Funcționarea radarului se bazează pe fenomenul fizic al dispersiei radiației electromagnetice ( backscattering ) care apare atunci când lovește un obiect mai mare decât lungimea de undă a radiației incidente (în caz contrar, unda difuzează în orice direcție aleatorie sau difracție ). Radiația de întoarcere poate fi detectată de antena de recepție după un anumit timp t egal cu dublul timpului de propagare a antenei-țintă; cunoscând viteza de propagare a undei electromagnetice în mediul considerat (aerul), este posibilă urmărirea cu ușurință a distanței țintei și a poziției sale unghiulare ( azimut ) în raport cu sistemul de referință într-o manieră aproape continuă în timp, efectuând o scanarea periodică a spațiului înconjurător prin antene cu directivitate ridicată.

Un sistem radar constă dintr-un emițător de unde radio , cel puțin o antenă (deci cu funcție atât de transmisie, cât și de recepție), un ghid de undă de alimentare și conexiune cu partea de transmisie / recepție decuplată printr-un duplexor și, în cele din urmă, recepția electronică a echipamentelor și prelucrarea recepției semnal electromagnetic. Receptorul este, de obicei, dar nu neapărat, plasat în aceeași poziție ca emițătorul, de multe ori coincizând cu acesta. La aceste componente se adaugă și o bază de timp, un dispozitiv similar cu un ceas capabil să măsoare intervale de timp foarte mici într-un mod foarte precis și precis . În cele din urmă, semnalul de ecou detectat este afișat în mod convenabil pe un vizualizator bidimensional care arată măsurarea distanței și vitezei țintei în raport cu un sistem de referință integrat cu receptorul în sine sau cu operatorul radar.

Radar aeroport Ravenna , (protejat de un radome )

Tipuri de radar

În general, un radar poate fi monostatic , adică cu o singură antenă de transmisie / recepție, sau bistatic / multistatic , adică cu două sau mai multe antene, dintre care una este responsabilă pentru transmiterea semnalului și celelalte pentru primirea ecoului împrăștiat și care poate să fie împrăștiat pe un teritoriu, deci și foarte îndepărtat de primul. Există, de asemenea, radare cu impulsuri și radare cu undă continuă . Radarele concepute pentru a monitoriza în mod constant viteza radială a unei ținte, precum și poziția acesteia, exploatează efectul Doppler și sunt, prin urmare, numite radare Doppler .

În aviația de astăzi este utilizat pe scară largă un anumit radar, radarul de supraveghere secundar , care se bazează pe contribuția unui dispozitiv montat la bordul aeronavei numit transponder , care este un sistem radio care interogat de pulsul radio de intrare, emite un impuls de răspuns care conține, în formă codificată, un cod caracteristic al aeronavei atribuit de controlorul de trafic aerian. Această abreviere este apoi afișată pe ecranul radar al controlorilor de zbor. Această tehnologie derivă din sistemele IFF ( prieten de identificare sau dușman ) concepute pentru uz militar. În plus față de codul de identificare, transponderele sunt capabile să comunice altitudinea barometrică radarului secundar (care în cazul civil acționează deci ca sistem de comunicație) și în cele mai recente modele chiar poziția GPS .

Frecvențe de operare

Radiația aproape omnidirecțională a undelor radio de către o antenă dipol (antenele radar sunt de fapt directive pe o axă verticală rotativă)

Ca în toate aplicațiile de radiocomunicații sau propagare radio Alegerea frecvențelor radar utilizate se bazează pe atenuarea mediului atmosferic, care variază de la frecvență la frecvență și prezintă vârfuri ridicate în corespondență cu anumite benzi ale spectrului electromagnetic ; în consecință, vor fi alese acele frecvențe care se încadrează în așa-numitele „ferestre de transmisie”, de obicei în banda de microunde și unde radio , practic fără absorbție, apoi împărțite între diferitele aplicații radar.

Numele benzilor de frecvență de operare provin, în unele cazuri, din numele de cod utilizate în timpul celui de-al doilea război mondial și sunt încă utilizate atât în ​​mediile civile, cât și militare din întreaga lume. Ele au fost adoptate în Statele Unite de către IEEE și la nivel internațional de către UIT . Majoritatea țărilor au reglementări care dictează ce segmente ale fiecărei benzi sunt utilizabile și pentru ce utilizări.

Alți utilizatori ai spectrului de frecvențe radio, cum ar fi transmisia electronică și contramăsurile ( ECM ), au înlocuit în schimb denumirile militare cu propriile sisteme.

Benzi de frecvență radar - vechi nume IEEE
Numele trupei Frecvență Lungime de undă Notă
P. 230 - 1000 MHz 130 - 30 cm „P” pentru precedent , utilizat pentru supravegherea pe distanțe lungi și foarte lungi dincolo de linia orizontului și pentru controlul balistic
L 1 - 2 GHz 30 - 15 cm controlul și supravegherea traficului aerian pe distanțe lungi; „L“ pentru valuri lungi, lungi
S. 2 - 4 GHz 15 - 7,5 cm controlul traficului aerian pe rază medie și scurtă, situație meteo pe distanțe lungi; „S” pentru valuri scurte , scurte
C. 4 - 8 GHz 7,5 - 3,75 cm un compromis (banda "C") între benzile X și S; radare navale multifuncționale; situație meteorologică
X 8 - 12 GHz 3,75 - 2,4 cm direcționarea rachetelor , orientarea, radarele terestre multifuncționale, utilizările maritime, condițiile meteorologice; în SUA, segmentul 10,525 GHz ± 25 MHz este utilizat în aeroporturi .
K u 12 - 18 GHz 2,4 - 1,67 cm crearea de hărți de înaltă rezoluție, altimetrie prin satelit; frecvența imediat sub banda K ( sub , deci „u”)
K. 18 - 27 GHz 1,67 - 1,13 cm din germana kurz , adică „scurt”; nu poate fi utilizat decât pentru identificarea norilor, deoarece absorbiți de vaporii de apă , K u și K a au fost folosiți pentru supraveghere
K a 27 - 40 GHz 1,13 - 0,75 cm cartografie, locuri de muncă cu rază scurtă de acțiune, căutători de rachete, supravegherea aeroportului și traficul terestru; frecvența imediat deasupra benzii K ( mai sus , deci „a”)
mm 40 - 300 GHz 7,5 - 1 mm bandă milimetrică, împărțită după cum urmează. Intervalele de frecvență depind de dimensiunea ghidului de undă. Aceste benzi sunt atribuite mai multe litere în funcție de grup. Această bandă a fost definită de Baytron, o companie care nu mai există, care a definit metodele de testare.
V. 40 - 75 GHz 7,5 - 4 mm
W 75 - 110 GHz 4 - 2,7 mm
Banda radar IEEE (1 - 110 GHz) - noua nomenclatură conform standardului IEEE 521-2002 . [2]
Numele sub-bandei Frecvență
L 1 - 2 GHz
S. 2 - 4 GHz
C. 4 - 8 GHz
X [3] 8 - 12 GHz
K u 12 - 18 GHz
K. 18 - 27 GHz
K a 27 - 40 GHz
V. 40 - 75 GHz
W 75 - 110 GHz
Benzi de frecvență DOD (SUA)
denumire veche nume nou
Desemnare Frecvență Desemnare Frecvență
LA 100 - 200 MHz

Operațiune

Principiul de funcționare

Spre deosebire de un sistem de telecomunicații, radarul nu trebuie să transmită / emită alte informații decât impulsul sau unda continuă nemodulată necesare pentru retrodifuzare și detectare. La anumite intervale regulate de perioadă T (PRT) emițătorul emite un impuls de frecvență radio care este transmis în spațiu de o antenă puternic direcțională (cel puțin în planul paralel cu solul, așa-numitul plan azimut ). Când undele radio transmise lovesc un obiect, acestea sunt reflectate în toate direcțiile: semnalul re-iradiat înapoi spre direcția de origine generează un ecou sau o replică fidelă a semnalului transmis, cu excepția cazului în care o atenuare (datorată propagării electromagnetice în ca atmosfera ) și o schimbare de fază temporală care suferă, de asemenea, o ușoară schimbare de frecvență dacă ținta se află în mișcare radială față de antena de recepție ( efect Doppler ). Dacă radarul trebuie să aibă o acoperire de 360 ​​de grade în azimut, antena radar este montată pe o articulație rotativă care permite scanarea completă a porțiunii atmosferei cel puțin în limitele fasciculului antenei.

Semnalul de retur, deși în general foarte slab, poate fi amplificat cu dispozitive electronice și prin intermediul unor geometrii particulare ale antenelor de recepție. În acest fel, radarul este capabil să identifice obiecte pentru care alte tipuri de emisii, cum ar fi sunetul sau lumina vizibilă, nu ar fi eficiente. Imediat după emisia impulsului electromagnetic, antena de transmisie este conectată prin duplexer la un receptor foarte sensibil care ascultă orice ecou reflectat ( backscattering ). Dacă este prezentă o țintă, pulsul transmis reflectat revine la antenă și este procesat de receptor. Măsurând timpul dintre transmisia impulsului și revenirea ecoului, este posibil să se stabilească distanța la care se află ținta, deoarece viteza la care se propagă impulsul electromagnetic este cunoscută fiind egală cu viteza luminii . În practică avem:

unde este:

  • D este distanța față de țintă exprimată în km;
  • 299 792.458 este numărul de kilometri parcurși într-o secundă care se deplasează cu viteza luminii ;
  • s este numărul de secunde necesare pentru ca pulsul să ajungă la țintă și să revină la antenă.

Această măsurare se numește măsurare a distanței radar.

Deoarece viteza luminii în aer este de aproximativ 300.000 km / s (300 m / us), timpul de revenire al ecoului este, prin urmare, de aproximativ 6,67 microsecunde pe kilometru de distanță a obiectului.

Timpul de comutare al antenei trebuie să fie evident cât mai mic posibil, cu toate acestea, durata impulsului transmis este cea care determină distanța minimă la care radarul poate detecta obiecte. De fapt, receptorul nu poate fi acționat până când transmițătorul nu este oprit. Domeniile de emisie ale emițătorului determină așa-numita gamă de instrumente, adică distanța maximă la care un anumit model de radar poate detecta obiecte. Distanța reală la care este posibilă detectarea țintelor este de fapt legată, prin ecuația radar (a se vedea mai jos), de puterile implicate și de o întreagă serie de factori precum zgomotul intrinsec al receptorului, sensibilitatea și mediul său care deranjează recepția cu fenomenul dezordinei .

Datele combinate privind orientarea antenei în momentul emiterii impulsului și timpul de ecou al semnalului asigură poziția unui obiect în domeniul de detectare al radarului; diferența dintre două detecții succesive (sau schimbarea frecvenței Doppler într-o singură detecție, la modelele mai recente) determină viteza și direcția mișcării obiectului detectat. Radarele de detectare a aerului se bazează pe același principiu aplicat într-un mod diferit (antena care se deplasează vertical), în timp ce radarele pentru sistemele de ghidare a rachetelor sunt aproape întotdeauna radare Doppler capabile să discrimineze ținte, de la schimbarea frecvenței ecoului.

Acestea sunt apoi definite:

  • rezoluția distanței distanța radială minimă între două ținte pentru detectarea distinctă a ambelor și egală cu R min = c × τ / 2 cu durata τ a impulsului unic; pentru a crește rezoluția sau a reduce R min, este posibil să se utilizeze tehnici de compresie impuls .
  • distanța maximă fără echivoc R max = c × PRT / 2 = cT / 2 cu perioada de repetare T a trenului de impulsuri, distanța maximă pentru care un ecou de întoarcere poate fi asociat în mod unic cu impulsul transmis respectiv și nu cu următorul.
  • timpul de persistență al fasciculului radar pe țintă durata temporală în care fasciculul radar rotativ lovește constant o țintă fixă ​​și, prin urmare, egal cu raportul dintre amplitudinea fasciculului în azimut și viteza unghiulară de scanare a fasciculului în sine.

În general, capacitățile de acoperire spațială ale radarului depind de fasciculul antenei: un fascicul de creion este îngust atât în ​​lățime, cât și în înălțime, un fascicul de ventilator în loc este îngust în lățime, dar lat în înălțime și este utilizat de exemplu în controlul traficului aerian .

Ecuația radar

În cazul unei singure ținte, cantitatea de putere P r care revine la antena de recepție este dată de ecuația radar care nu este altceva decât ecuația echilibrului legăturii radio aplicată unui sistem radar:

unde este

  • P t = puterea emițătorului,
  • G t = câștigul antenei emițătorului,
  • A r = zona de antenă echivalentă a receptorului,
  • σ = suprafața echivalentă a obiectului sau funcția de împrăștiere transversală ( RCS ); în cazul general al țintei în mișcare, aceasta reprezintă valoarea medie în timp, deoarece este de fapt o cantitate aleatorie în timp ( proces aleatoriu ) datorită variației continue a atitudinii obiectului. Rezultă că până și puterea primită Pr, strict vorbind, fluctuează aleator în timp dacă ținta își schimbă atitudinea.
  • R t = distanța de la emițător la obiect,
  • R r = distanța obiectului față de receptor.
  • L = pierderea atenuării mediului atmosferic, a antenei și a lanțului de recepție.

În cel mai frecvent caz, în care antenele de transmisie și de recepție coincid fizic (radar monostatic), există unele simplificări: R t = R r și, prin urmare, R t ² R r ² poate fi înlocuit cu R 4 , unde R este distanța de la radar la obiect; În plus cu , de la care:

Formula arată modul în care puterea undei reflectate scade odată cu a patra putere a distanței, prin urmare entitatea semnalului recepționat este foarte mică, comparativ cu o putere transmisă de obicei ridicată până la ordinea megavatului în vârful impulsului transmis .

În general, reflectanța radarului sau coeficientul nu depinde doar de zona și unghiul de vedere al obiectului, ci și de rugozitatea acestuia (o suprafață netedă trage mai puțin decât una rugoasă) și de permitivitatea electrică a materialului de împrăștiere.

Gama radar

Prin inversarea bugetului de legătură inițial cu privire la R pentru un nivel minim de putere presetat Pmin care poate fi primit de către receptor, se obține o estimare inițială a gamei radar maxime Rmax.

Intervalul real / efectiv va fi apoi influențat de alte fenomene aleatorii care afectează propagarea radio a semnalului în atmosferă , cum ar fi turbulența și perturbațiile externe, precum și de zgomotul receptorului și, în cele din urmă, va avea un caracter pur statistic. semnificație care afectează detectarea.sau în elaborarea în termeni de criterii de decizie statistică.

Un alt parametru fundamental este gama radar maximă neechivocă, adică intervalul maxim pentru care ecoul primit poate fi asociat în mod unic cu impulsul transmis inițial și nu următorul, în cazul radarului pulsat.

Atenuare

Sunt surse de atenuare sau pierdere a puterii semnalului de ecou recepționat, pe lângă atenuarea mediului atmosferic datorită rezonanțelor de oxigen și dioxid de carbon , atenuarea datorată pierderilor ohmice ale antenei și a elementelor lanțului de recepție, cum ar fi ca ghid de undă și duplexor . Acestea apar în numitorul ecuației radar și formula intervalului maxim.

Zgomot

În mod tipic, sursele de zgomot al semnalului sau ecoul de detectare a țintei sunt orice contribuție a zgomotului termic al elementelor electronice care alcătuiesc lanțul de recepție: ghidul de undă , duplexorul , amplificatorul cu zgomot redus (LNA) caracterizat printr-o singură cifră de zgomot la care se află antena. zgomotul se adaugă datorită efectului zgomotului termic atmosferic și cosmic ( fundal direct sau indirect) și al solului pe care îl poate ridica în funcție de obiectivul său.

Tulburări

Pe lângă zgomot, așa-numita dezordine sau perturbare datorată prezenței obiectelor nedorite fixe ( dezordine fixe) sau chiar mobile ( dezordine mobile ) în timpul propagării radio a semnalului este o sursă de perturbare.

Atenuarea, zgomotul și perturbările sunt surse de degradare a raportului semnal-zgomot care afectează inevitabil procedurile de detectare.

Multipath

La fel ca în orice altă aplicație de comunicații radio, radarul este, de asemenea, supus efectelor nedorite ale decolorării multipath sau interferențelor constructive sau distructive în primirea mai multor unde de călătorie datorită diferitelor căi pe care le suferă în propagare în calea de la radar la țintă și înapoi . Aceste efecte variază în funcție de altitudinea față de solul subiacent și de unghiul de înălțare al radarului față de suprafața pământului și, prin urmare, determină decolorarea (atenuarea) puterii primite, care afectează inevitabil parametrii poziției țintă (distanța) și intervalul. radar.

Orizont radar

Orizontul radar sau distanța maximă a așa-numitei linii de vedere între radar și țintă este limitată în mod natural de curbura terestră, deși sunt posibile forme de propagare radio radar care exploatează propagarea prin undă la sol, propagarea ionosferică și propagarea prin efect de conductă.

Detectarea radarului

Recepție și afișare a semnalului radar retro-reflectat (vizualizator)

Datorită incertitudinii menționate anterior cu privire la propagarea radio a semnalului cu prezența decolorării, a zgomotelor externe și interne ale receptorului și, prin urmare, a posibilității de detectări ratate ( fals negativ ) sau alarme false ( fals pozitiv ), procedurile de procesare ale semnalul primit pentru detectarea unei ținte aparține în cele din urmă teoriei deciziei statistice, așa cum se întâmplă și în telecomunicațiile cu sisteme de comunicații digitale datorită prezenței zgomotului în canalul de transmisie și în receptor.

În special, mărimile tipic probabilistice sunt definite, cum ar fi probabilitatea de detectare corectă (Pc setată de obicei la valori în jurul valorii de 0,9), probabilitatea de nedetectare (complement la una dintre Pc) și probabilitatea de alarmă falsă (de obicei fixată la valori În jur de 10 −6 ).

În special, semnalul primit de radar după transmisie trebuie supus procesării, printr-un anumit „criteriu de decizie statistică” (de exemplu, criteriul Neymann-Pearson sau criteriul de maximizare a raportului semnal / zgomot ), care vizează maximizarea semnalului raportul / zgomot și apoi decideți asupra prezenței sau absenței țintei comparându-l cu un prag de putere minim presetat. Această procesare optimă se realizează cu un procesor special în timp discret sau un filtru digital sau un filtru analogic adaptat, care este, prin urmare, numit excelent .

Pentru a crește raportul semnal-zgomot este posibilă implementarea așa-numitei integrări a impulsurilor, adică suma sub forma unui anvelopă a impulsurilor care au lovit ținta în timpul de persistență al fasciculului radar pe țintă în sine. Pentru eliminarea parțială sau totală a zgomotului (dezordine) este posibil să se utilizeze un MTI ( Moving Target Indicator ) sau MTD ( Moving Target Detector ) bazat pe anularea ecoului zgomotului fix / mobil între două sau mai multe detecții. Pentru a crește rezoluția spațială, este de asemenea posibil să se adopte tehnici de compresie a impulsurilor .

Aplicații

Unul dintre radarele terestre ale aeroportului Roma-Fiumicino . Sistemul ENAV este responsabil pentru controlul mișcărilor la sol ale aeronavelor și vehiculelor din turnul de control.

Din punctul de vedere al utilizării prevăzute, există radare pentru aplicații terestre, cum ar fi controlul traficului aerian și naval în domeniul civil (radar de supraveghere sau de observare) și militar (radar de urmărire, receptor de avertizare radar ), radare montate pe aeronave civile și militare ca suport de zbor sau în scopuri de patrulare aeriană, radar meteorologic pentru detectarea hidrometeorilor și turbulențelor în timp real pe un teritoriu ( emisie acum prin SODAR ); radar satelit sau aerian pentru aplicații de teledetecție (măsurând mulți parametri fizico-ambientali), cum ar fi, de exemplu, SAR sau Lidar , care diferă de radar (al cărui nume îl imită) deoarece folosește în schimb lumină infraroșie , vizibilă sau ultravioletă emisă de lasere , de unde radio; în cele din urmă, radarul este, de asemenea, utilizat în scopuri de poliție cu măsurarea vitezei autovehiculelor și a autovehiculelor și măsurarea vitezei în competițiile sportive. Pe baza poziției radarului pe suprafața pământului, acesta se numește radar terestru, radar maritim sau radar aerian.

Contramăsuri electronice și mecanice

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: contramăsuri electronice .

În domeniul militar, a devenit acum fundamental să se sustragă, să orbească sau să înșele altfel radarele inamice și să împiedice inamicul să facă același lucru: așa-numitul război electronic . Printre primele tehnici utilizate istoric, a fost emisia de „ecouri false” de către vehiculul atacant, adică emisia de impulsuri radio de aceeași frecvență și fază, dar anticipate, astfel încât vehiculul să pară mai mare și mai aproape decât cât de mult nu a fost; o evoluție a acestei tehnici a făcut posibilă apariția mai multor ținte false pe ecranele radar, aliniate de-a lungul radialului.

Setul acestor tehnici și tehnicile ulterioare mai avansate se numește blocare radar . Radarele militare de astăzi nu mai sunt vulnerabile la tehnici „naive” precum cea descrisă, deoarece adoptă sisteme de protecție numite Protecție electronică (EP) sau cu terminologia anterioară ECCM - Contra-măsuri electronice - și EPM - Măsuri electronice de protecție . Acestea includ tehnici de transmisie cu salt de frecvență sau tehnici de marcare a impulsurilor, pentru a recunoaște mai bine ecourile corecte din cele contrafăcute.

Infine come contromisure tecniche meccaniche non elettroniche sono da menzionare, sempre in ambito militare, le tecnologie degli aerei militari 'invisibili' ( tecnologia Stealth ) le quali cercano di minimizzare la quantità di radiazione riflessa verso il radar nemico attraverso l'uso di particolari materiali e/o vernici assorbenti non riflettenti o forme geometriche del velivolo altrettanto specifiche ovvero agendo sulla superficie equivalente dell'oggetto scatterante .

Effetto Frey

Nave Stealth

L'"effetto Frey" scoperto da Allan Frey nel 1960 alla Cornell University consiste in un "rumore" dei radar che non si sente attraverso le orecchie ma direttamente dal cervello. La scoperta parte dalla segnalazione di un radarista che ad un convegno gli rivela di sentire un brusio dei radar direttamente nella testa ma non viene creduto da nessuno, Frey indaga e comincia a fare esperimenti prima con volontari con le orecchie tappate e poi con persone sorde, scoprendo che le radiazioni elettromagnetiche interagiscono con le cellule neurali generando piccoli campi elettrici. Questo effetto fu poi adoperato in campo militare per prototipi di armi non convenzionali in progetti come Mk-Ultra . [4] [5] [6]

Precauzioni sanitarie

Gli impianti radar sono soggetti a normative di carattere sanitario volte a prevenire sia malattie professionali agli operatori sia di carattere protezionistico dalle onde elettromagnetiche sulla popolazione in generale [7] .

Note

  1. ^ Nella lingua italiana il dispositivo era chiamato RaRi che deriva dalle due lettere iniziali e dalle due finali delle parole Radiolocalizzatori - Radiotelemetri .
  2. ^ IEEE Std 521 - 2002 link accessibile solo ai membri registrati IEEE.
  3. ^ le definizioni operative di sottobanda K u e di sottobanda X si sovrappongono per le frequenze 11,2 - 12 GHz; i progettisti di sistemi di telecomunicazione via satellite generalmente definiscono le frequenze al di sopra di 11.2 GHz come parte della sottobanda K u
  4. ^ Riccardo Staglianò , Toglietevelo dalla testa. Cellulari, tumori e tutto quello che le lobby non dicono. , 2012, Chiarelettere editore, pag 205, ISBN 978-88-6190-228-2
  5. ^ William J. Broad, Lo strano caso delle microonde che colpiscono i diplomatici , su la Repubblica , 3 settembre 2018. URL consultato il 24 luglio 2021 .
  6. ^ ( EN ) Allan H. Frey, Human auditory system response to modulated electromagnetic energy , Journal of Applied Physiology , 1º luglio 1962.
  7. ^ CAMPI ELETTROMAGNETICI E SALUTE PUBBLICA ( PDF ), su old.iss.it , giugno 1999. URL consultato il 24 luglio 2021 (archiviato dall' url originale il 23 novembre 2019) .

Bibliografia

  • Ugo Tiberio , Introduzione alla radiotelemetria (Radar). Apparecchi e nozioni entrati nell'uso corrente , in Rivista Marittima , Roma, Marina Militare, 1946.
  • ( EN ) Benjamin Rulf e Gregory A. Robertshaw, Understanding Antennas for Radar, Communications and Avionics , New York, Van Nostrand, 1987, ISBN 0-442-27772-5 .
  • Giovanni Picardi, Elaborazione del segnale radar. Metodologie ed applicazioni , 4ª ed., Milano, FrancoAngeli, 1997.
  • ( EN ) Merrill I. Skolnik, Introduction to Radar Systems , 3ª ed., Boston, McGraw-Hill, 2001, ISBN 0-07-066572-9 .
  • Fabrizio Berizzi, I sistemi di telerilevamento radar , Milano, Apogeo, 2005, ISBN 88-387-8979-7 .
  • Gaspare Galati, Teoria e tecnica radar , Roma, Texmat, 2009.
  • Gaspare Galati, Cent'anni di radar. Ricerca, sviluppi, persone, eventi , Roma, Aracne Editrice, 2012, ISBN 978-88-548-5688-2 .
  • ( EN ) James D. Taylor, Advanced Ultrawideband Radar. Signals, Targets and Applications , Boca Raton, Taylor & Francis, 2016, ISBN 978-1-4665-8657-4 .

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 10368 · LCCN ( EN ) sh85110293 · GND ( DE ) 4176765-2 · BNF ( FR ) cb119772298 (data)