رادار

هوائي رادار بعيد المدى ، يستخدم لتتبع الأجسام الفضائية والصواريخ الباليستية.

يُعد الرادار العسكري الإسرائيلي نموذجاً نموذجياً لنوع الرادار المستخدم في مراقبة الحركة الجوية. يدور الهوائي بسرعة ثابتة، ويمسح المجال الجوي المحلي بشعاع عمودي ضيق على شكل مروحة، للكشف عن الطائرات على جميع الارتفاعات.

رادار من النوع المستخدم للكشف عن الطائرات. يدور بثبات، ويمسح المجال الجوي بشعاع ضيق.

الرادار نظام يستخدم الموجات الراديوية لتحديد المسافة ( المدى )، والاتجاه ( زاوية السمت وزاوية الارتفاع )، والسرعة الشعاعية للأجسام بالنسبة للموقع. وهو أسلوب تحديد راديوي ^{[ 1 ]} يُستخدم للكشف عن الطائرات والسفن والمركبات الفضائية والصواريخ الموجهة والمركبات الآلية والتشكيلات الجوية والتضاريس وتتبعها . صاغت البحرية الأمريكية مصطلح "رادار" عام 1940 كاختصار لعبارة "الكشف الراديوي وتحديد المدى". ^[²^]^[³^]^[⁴^]^[⁵^]^[⁶^] ومنذ ذلك الحين، دخل مصطلح "رادار " اللغة الإنجليزية ولغات أخرى كاسم شائع ، دون كتابة الأحرف الكبيرة .

يتكون نظام الرادار من جهاز إرسال يُصدر موجات كهرومغناطيسية في نطاق الموجات الراديوية أو الميكروية ، وهوائي إرسال ، وهوائي استقبال (غالبًا ما يُستخدم نفس الهوائي للإرسال والاستقبال)، وجهاز استقبال ومعالج لتحديد خصائص الأجسام. تنعكس الموجات الراديوية (النبضية أو المستمرة) الصادرة من جهاز الإرسال عن الأجسام وتعود إلى جهاز الاستقبال، مما يوفر معلومات حول مواقعها وسرعاتها. طُوّر هذا الجهاز سرًا للاستخدام العسكري من قِبل عدة دول في الفترة التي سبقت الحرب العالمية الثانية وأثناءها . وكان من أهم التطورات اختراع المغنطرون التجويفي في المملكة المتحدة ، والذي أتاح إنشاء أنظمة صغيرة نسبيًا بدقة تصل إلى أقل من متر.

تتنوع استخدامات الرادار الحديثة تنوعًا كبيرًا، وتشمل مراقبة الحركة الجوية والبرية، وعلم الفلك الراداري ، وأنظمة الدفاع الجوي ، وأنظمة الدفاع الصاروخي ، والرادارات البحرية لتحديد المعالم والسفن الأخرى، وأنظمة منع تصادم الطائرات، وأنظمة مراقبة المحيطات ، وأنظمة مراقبة الفضاء الخارجي والالتقاء ، ورصد هطول الأمطار ، والاستشعار الراداري عن بُعد ، وأنظمة قياس الارتفاع والتحكم في الطيران ، وأنظمة تحديد مواقع أهداف الصواريخ الموجهة ، والسيارات ذاتية القيادة ، والرادار المخترق للأرض للملاحظات الجيولوجية. ^[⁷^]^:⁶⁰⁴ تستخدم أنظمة الرادار الحديثة عالية التقنية معالجة الإشارات الرقمية والتعلم الآلي ، وهي قادرة على استخلاص معلومات مفيدة من مستويات ضوضاء عالية جدًا.

تستخدم أنظمة أخرى مشابهة للرادار نطاقات أخرى من الطيف الكهرومغناطيسي . ومن الأمثلة على ذلك نظام الليدار ، الذي يستخدم بشكل أساسي ضوء الأشعة تحت الحمراء المنبعث من الليزر بدلاً من الموجات الراديوية. ومع ظهور المركبات ذاتية القيادة، يُتوقع أن يُساعد الرادار هذه المنصات الآلية على مراقبة بيئتها، وبالتالي منع الحوادث غير المرغوب فيها. ^{[ 8 ]}

تاريخ

التجارب الأولى

في وقت مبكر من عام 1886، أثبت الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز إمكانية انعكاس الموجات الراديوية عن الأجسام الصلبة. وفي عام 1895، طوّر ألكسندر بوبوف ، مُدرّس الفيزياء في مدرسة البحرية الإمبراطورية الروسية في كرونشتادت ، جهازًا يستخدم أنبوبًا متماسكًا لرصد ضربات البرق البعيدة. وفي العام التالي، أضاف إليه مُرسِلًا يعمل بتقنية فجوة الشرارة . وفي عام 1897، أثناء اختباره لهذا الجهاز للتواصل بين سفينتين في بحر البلطيق ، لاحظ بوبوف تداخلًا ناتجًا عن مرور سفينة ثالثة. وكتب في تقريره أن هذه الظاهرة يُمكن استخدامها لرصد الأجسام، لكنه لم يُجرِ أي تطوير إضافي بناءً على هذه الملاحظة. ^{[ 9 ]}

كان المخترع الألماني كريستيان هولسمير أول من استخدم الموجات الراديوية للكشف عن وجود أجسام معدنية بعيدة. في عام 1904، أثبت إمكانية رصد سفينة في ضباب كثيف، لكنه لم يتمكن من تحديد بُعدها عن جهاز الإرسال. ^{[ 10 ]} حصل على براءة اختراع ^{[ 11 ]} لجهاز الكشف الخاص به في أبريل 1904، ولاحقًا على براءة اختراع ^{[ 12 ]} لتعديل ذي صلة لتقدير المسافة إلى السفينة. كما حصل على براءة اختراع بريطانية في 23 سبتمبر 1904 ^{[ 13 ]} لنظام رادار متكامل، أطلق عليه اسم " تيليموبيلوسكوب ". كان يعمل على طول موجي 50 سم، وكانت إشارة الرادار النبضية تُولّد عبر فجوة شرارة. استخدم نظامه بالفعل تصميم الهوائي الكلاسيكي المكون من هوائي بوق مع عاكس مكافئ، وعُرض على مسؤولين عسكريين ألمان في اختبارات عملية في كولونيا وميناء روتردام، لكنه رُفض. ^{[ 14 ]}

في عام ١٩١٥، استخدم روبرت واتسون-وات تقنية الراديو لتوفير إنذار مبكر بالعواصف الرعدية للطيارين ^{[ ١٥ ]}^{[ ١٦ ]} ، وخلال عشرينيات القرن الماضي، قاد المؤسسة البحثية البريطانية لتحقيق العديد من الإنجازات باستخدام تقنيات الراديو، بما في ذلك استكشاف طبقة الأيونوسفير ورصد البرق على مسافات طويلة. ومن خلال تجاربه على البرق، أصبح واتسون-وات خبيرًا في استخدام تحديد اتجاه الراديو قبل أن يحوّل بحثه إلى الإرسال بالموجات القصيرة . ولحاجته إلى جهاز استقبال مناسب لمثل هذه الدراسات، طلب من زميله الجديد أرنولد فريدريك ويلكنز إجراء مراجعة شاملة لأجهزة الموجات القصيرة المتاحة. اختار ويلكنز طرازًا من طراز مكتب البريد العام بعد أن لاحظ وصف دليل المستخدم لتأثير "التلاشي" (المصطلح الشائع للتداخل في ذلك الوقت) عند تحليق الطائرات فوقه.

في عام ١٩٢٢، اكتشف الباحثان في البحرية الأمريكية ، أ. هويت تايلور وليو سي. يونغ، من خلال وضع جهاز إرسال وجهاز استقبال على ضفتي نهر بوتوماك، أن مرور السفن عبر مسار الشعاع يتسبب في تلاشي الإشارة المستقبلة وظهورها بشكل متقطع. قدّم تايلور تقريرًا يقترح فيه إمكانية استخدام هذه الظاهرة للكشف عن وجود السفن في ظروف الرؤية المنخفضة، إلا أن البحرية لم تُكمل العمل على الفور. بعد ثماني سنوات، لاحظ لورانس أ. هايلاند، في مختبر الأبحاث البحرية (NRL)، تأثيرات تلاشي مماثلة ناتجة عن مرور الطائرات؛ وأدى هذا الاكتشاف إلى تقديم طلب براءة اختراع ^[^١٧^] ، بالإضافة إلى اقتراح لإجراء المزيد من الأبحاث المكثفة حول إشارات صدى الراديو من الأهداف المتحركة في مختبر الأبحاث البحرية، حيث كان تايلور ويونغ يعملان آنذاك. ^[^١٨^]

وبالمثل، في المملكة المتحدة، حصل إل إس ألدر على براءة اختراع مؤقتة سرية لرادار بحري عام 1928. ^{[ 19 ]} قام كل من دبليو إيه إس بوتمنت وبي إي بولارد بتطوير وحدة اختبار أولية تعمل بتردد 50 سم (600 ميجاهرتز) وتستخدم تعديلًا نبضيًا، وقد حققت نتائج مخبرية ناجحة. في يناير 1931، تم إدراج وصف للجهاز في سجل الاختراعات الذي يحتفظ به سلاح المهندسين الملكي. يُعد هذا أول سجل رسمي في بريطانيا العظمى لهذه التقنية التي استُخدمت في الدفاع الساحلي، وتم دمجها في نظام تشين هوم تحت اسم تشين هوم (منخفض) . ^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}

قبل الحرب العالمية الثانية

قبل الحرب العالمية الثانية ^،^أُجريت^أبحاث الرادار في المملكة المتحدة والولايات ^{المتحدة} وفرنسا وألمانيا وإيطاليا واليابان والاتحاد السوفيتي وهولندا . [ ²² ] [ ²³ ]

في فرنسا عام 1934، وبعد دراسات منهجية على المغنطرون ذي الأنود المنفصل ، بدأ فرع الأبحاث التابع لشركة Compagnie générale de la télégraphie sans fil (CSF) برئاسة موريس بونت مع هنري غوتون وسيلفان بيرلين وم. هوغون، في تطوير جهاز راديو لتحديد مواقع العوائق، وتم تركيب بعض جوانبه على متن سفينة الركاب نورماندي في عام 1935. ^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}

خلال الفترة نفسها، أنتج المهندس العسكري السوفيتي ب. ك. أوشيبكوف ، بالتعاون مع معهد لينينغراد الكهروتقني ، جهازًا تجريبيًا يُدعى "رابيد" (RAPID)، قادرًا على رصد الطائرات ضمن نطاق 3 كيلومترات من جهاز الاستقبال. ^{[ 26 ]} أنتج السوفيت أول راداراتهم بكميات كبيرة، وهما "روس-1" (RUS-1) و"روس-2" (RUS-2) ريدوت (Redut)، في عام 1939، لكن التطوير تباطأ بعد اعتقال أوشيبكوف وسجنه في معسكرات العمل القسري (الغولاغ) . في المجمل، لم يُنتج سوى 607 محطات ريدوت خلال الحرب. دخل أول رادار روسي محمول جوًا، وهو " غنيس-2" (Gneiss-2 )، الخدمة في يونيو 1943 على متن قاذفات الغطس من طراز "بي-2" (Pe-2) . وبحلول نهاية عام 1944، تم إنتاج أكثر من 230 محطة غنيس-2. ^{[ 27 ]} مع ذلك، اعتمدت الأنظمة الفرنسية والسوفيتية على التشغيل المستمر للموجات، ما لم يوفر الأداء الكامل الذي بات يُعرف به الرادار الحديث.

تطورت أنظمة الرادار الكاملة كنظام نبضي، وقد عُرض أول جهاز بدائي من هذا النوع في ديسمبر 1934 على يد الأمريكي روبرت إم. بيج ، الذي كان يعمل في مختبر الأبحاث البحرية . ^{[ 28 ]} وفي العام التالي، اختبر جيش الولايات المتحدة بنجاح رادارًا بدائيًا سطح-سطح لتوجيه كشافات البطاريات الساحلية ليلًا. ^[²⁹^] تبع هذا التصميم نظام نبضي عُرض في مايو 1935 على يد رودولف كونولد وشركة جيما في ألمانيا، ثم نظام آخر في يونيو 1935 على يد فريق من وزارة الطيران بقيادة روبرت واتسون-وات في بريطانيا العظمى.

في عام ١٩٣٥، طُلب من واتسون-وات تقييم التقارير الحديثة حول شعاع موت ألماني يعمل بالراديو ، فأحال الطلب إلى ويلكنز. قدّم ويلكنز مجموعة من الحسابات تُثبت استحالة النظام عمليًا. عندما سأل واتسون-وات عن جدوى هذا النظام، تذكّر ويلكنز التقرير السابق حول تسبب الطائرات في تداخل لاسلكي. أدى هذا الاكتشاف إلى تجربة دافنتري في ٢٦ فبراير ١٩٣٥، حيث استُخدم مُرسِل موجات قصيرة قوي تابع لهيئة الإذاعة البريطانية (BBC) كمصدر، وجهاز استقبال مكتب البريد العام (GPO) في حقل، بينما حلّقت قاذفة قنابل فوق الموقع. عندما تم رصد الطائرة بوضوح، أبدى هيو داودينغ ، عضو القوات الجوية المسؤول عن الإمداد والبحث ، إعجابه الشديد بإمكانيات النظام، ووُفّرت الأموال على الفور لمزيد من التطوير التشغيلي. ^{[ ٣٠ ]} حصل فريق واتسون-وات على براءة اختراع للجهاز برقم GB593017. ^{[ ٣١ ]}^{[ ٣٢ ]}^{[ ٣٣ ]}

برج تشين هوم في جريت بادو، إسيكس، المملكة المتحدة

شهد تطوير الرادار توسعًا كبيرًا في عام 1936، عندما تولى واتسون-وات منصب مدير محطة باودسي للأبحاث، وهي منشأة جديدة تابعة لوزارة الطيران البريطانية، وتقع في قصر باودسي بالقرب من فيليكستو، سوفولك. أسفر العمل هناك عن تصميم وتركيب محطات لكشف وتتبع الطائرات، تُعرف باسم " تشين هوم "، على طول الساحلين الشرقي والجنوبي لإنجلترا، وذلك قبل اندلاع الحرب العالمية الثانية عام 1939. وفّر هذا النظام معلومات استباقية حيوية ساعدت سلاح الجو الملكي على الانتصار في معركة بريطانيا ؛ فبدونه، كان سيُضطر سلاح الجو الملكي إلى إبقاء أعداد كبيرة من الطائرات المقاتلة، التي لم تكن بريطانيا العظمى تمتلكها، في الجو باستمرار للاستجابة السريعة. شكّل الرادار جزءًا من " نظام داودينغ " لجمع تقارير عن طائرات العدو وتنسيق الاستجابة. ^{[ 23 ]}^{: 49-64}

بفضل التمويل والدعم التطويري اللازمين، أنتج الفريق أنظمة رادار عاملة في عام 1935 وبدأ نشرها. وبحلول عام 1936، كانت أول خمسة أنظمة من نظام "تشين هوم" (CH) جاهزة للعمل، وبحلول عام 1940 امتدت لتشمل المملكة المتحدة بأكملها، بما في ذلك أيرلندا الشمالية. حتى بمعايير ذلك العصر، كان نظام "تشين هوم" بدائيًا؛ فبدلًا من البث والاستقبال من هوائي موجه، كان يبث إشارة تضيء المنطقة بأكملها أمامه، ثم يستخدم أحد أجهزة تحديد اتجاه الراديو الخاصة بشركة واتسون-وات لتحديد اتجاه الصدى المرتد. هذا الأمر استلزم أن تكون أجهزة إرسال "تشين هوم" أقوى بكثير وأن تمتلك هوائيات أفضل من الأنظمة المنافسة، ولكنه سمح في الوقت نفسه بإدخاله السريع باستخدام التقنيات المتاحة.

خلال الحرب العالمية الثانية

كان من أهم التطورات اختراع المغنطرون التجويفي في المملكة المتحدة، والذي أتاح إنشاء أنظمة صغيرة نسبياً بدقة تصل إلى أقل من متر. وقد شاركت بريطانيا هذه التقنية مع الولايات المتحدة خلال مهمة تيزارد عام 1940. ^{[ 34 ]}^{[ 35 ]}

في أبريل 1940، نشرت مجلة "بوبيولار ساينس" مثالًا على وحدة رادار تستخدم براءة اختراع واتسون-وات في مقالٍ عن الدفاع الجوي. ^{[ 36 ]} وفي أواخر عام 1941، نشرت مجلة "بوبيولار ميكانيكس" مقالًا تكهّن فيه عالم أمريكي بنظام الإنذار المبكر البريطاني على الساحل الشرقي لإنجلترا، وقدّم فيه شرحًا وافيًا لطبيعته وكيفية عمله. ^{[ 37 ]} أُرسل واتسون-وات إلى الولايات المتحدة عام 1941 لتقديم المشورة بشأن الدفاع الجوي بعد الهجوم الياباني على بيرل هاربر . ^[³⁸^] أنشأ ألفريد لي لوميس مختبر الإشعاع السري التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج، ماساتشوستس، والذي طوّر تقنية رادار الميكروويف خلال الفترة 1941-1945. وفي وقت لاحق، عام 1943، حسّن بيج الرادار بشكل كبير باستخدام تقنية النبضة الأحادية التي استُخدمت لسنوات عديدة في معظم تطبيقات الرادار. ^[³⁹^]

أدت الحرب إلى إجراء أبحاث لإيجاد دقة أفضل، وقابلية أكبر للحمل، وميزات أكثر للرادار، بما في ذلك مجموعات صغيرة وخفيفة الوزن لتجهيز المقاتلات الليلية ( رادار اعتراض الطائرات ) وطائرات الدوريات البحرية ( رادار جو-سطح )، وأنظمة ملاحة تكميلية مثل Oboe المستخدمة من قبل طائرة Pathfinder التابعة لسلاح الجو الملكي البريطاني .

التطبيقات

تتضمن المعلومات التي يوفرها الرادار اتجاه ومدى (وبالتالي موقع) الجسم من خلال ماسح الرادار. ولذلك، يُستخدم في العديد من المجالات المختلفة حيث تكون الحاجة إلى تحديد الموقع بهذه الدقة بالغة الأهمية. كان الاستخدام الأول للرادار لأغراض عسكرية: لتحديد مواقع الأهداف الجوية والبرية والبحرية. وتطور هذا الاستخدام في المجال المدني ليشمل تطبيقات للطائرات والسفن والسيارات. ^{[ 40 ]}^{[ 41 ]}

في مجال الطيران ، يمكن تجهيز الطائرات بأجهزة رادار تُنذر بوجود طائرات أخرى أو عوائق في مسارها أو تقترب منه، وتعرض معلومات الطقس، وتُعطي قراءات دقيقة للارتفاع. كان أول جهاز تجاري يُركّب على الطائرات وحدة من مختبرات بيل عام 1938 على بعض طائرات الخطوط الجوية المتحدة . ^{[ 37 ]} يمكن للطائرات الهبوط في الضباب في المطارات المجهزة بأنظمة اقتراب أرضية مُتحكّم بها بواسطة الرادار، حيث يُرصد موقع الطائرة على شاشات رادار الاقتراب الدقيق بواسطة المشغلين الذين يُعطون تعليمات الهبوط لاسلكيًا للطيار، مما يُحافظ على الطائرة على مسار اقتراب مُحدد إلى المدرج. عادةً ما تُجهّز الطائرات المقاتلة العسكرية برادارات استهداف جو-جو، لاكتشاف طائرات العدو واستهدافها. بالإضافة إلى ذلك، تحمل الطائرات العسكرية المتخصصة الأكبر حجمًا رادارات جوية قوية لمراقبة الحركة الجوية فوق منطقة واسعة وتوجيه الطائرات المقاتلة نحو الأهداف. ^{[ 42 ]}

تُستخدم الرادارات البحرية لقياس اتجاه السفن ومسافتها لتجنب الاصطدام بسفن أخرى، وللملاحة، ولتحديد موقعها في البحر عندما تكون ضمن نطاق الشاطئ أو غيره من المعالم الثابتة كالجزر والعوامات والسفن المنارة. وفي الموانئ، تُستخدم أنظمة رادار خدمة حركة السفن لمراقبة وتنظيم حركة السفن في المياه المزدحمة. ^{[ 43 ]}

يستخدم خبراء الأرصاد الجوية الرادار لرصد الهطول المطري والرياح. وقد أصبح الأداة الرئيسية للتنبؤات الجوية قصيرة المدى ومراقبة الظواهر الجوية القاسية كالعواصف الرعدية والأعاصير والعواصف الشتوية وأنواع الهطول المطري، وغيرها. ويستخدم الجيولوجيون رادارات متخصصة تخترق الأرض لرسم خرائط تكوين القشرة الأرضية . وتستخدم قوات الشرطة أجهزة الرادار لمراقبة سرعات المركبات على الطرق. وتُستخدم رادارات السيارات للتحكم التكيفي في السرعة والكبح الطارئ، وذلك بتجاهل الأجسام الثابتة على جانب الطريق التي قد تتسبب في استخدام الفرامل بشكل خاطئ، وقياس الأجسام المتحركة بدلاً من ذلك لمنع الاصطدام بالمركبات الأخرى. وكجزء من أنظمة النقل الذكية ، تُركّب رادارات ثابتة للكشف عن المركبات المتوقفة على جانب الطريق للكشف عن المركبات العالقة والعوائق والحطام، وذلك بعكس نهج رادار السيارات وتجاهل الأجسام المتحركة. ^{[ 44 ]} وتُستخدم أنظمة رادار أصغر حجماً للكشف عن حركة الإنسان ، ومن الأمثلة على ذلك الكشف عن أنماط التنفس لمراقبة النوم ^{[ 45 ]} والكشف عن إيماءات اليد والأصابع للتفاعل مع الحاسوب. ^{[ 46 ]} فتح الأبواب التلقائي، وتفعيل الإضاءة، واستشعار المتسللين هي أيضًا من الأمور الشائعة.

مبادئ

إشارة الرادار

يحتوي نظام الرادار على جهاز إرسال يُصدر موجات راديوية تُعرف بإشارات الرادار في اتجاهات محددة مسبقًا. عندما تصطدم هذه الإشارات بجسم ما، فإنها عادةً ما تنعكس أو تتشتت في اتجاهات متعددة، مع أن بعضها يُمتص ويخترق الهدف. ^{[ 47 ]} تنعكس إشارات الرادار بشكل جيد للغاية عن المواد ذات الموصلية الكهربائية العالية ، مثل معظم المعادن ومياه البحر والأرض الرطبة. وهذا ما يجعل استخدام مقاييس الارتفاع الرادارية ممكنًا في بعض الحالات. إشارات الرادار المنعكسة عائدةً إلى مستقبل الرادار هي الإشارات المطلوبة التي تُفعّل عملية الكشف الراداري. إذا كان الجسم يتحرك باتجاه جهاز الإرسال أو بعيدًا عنه، فسيحدث تغير طفيف في تردد الموجات الراديوية نتيجةً لتأثير دوبلر .

عادةً ما تكون أجهزة استقبال الرادار، ولكن ليس دائمًا، في نفس موقع جهاز الإرسال. وتكون إشارات الرادار المنعكسة التي تلتقطها هوائيات الاستقبال ضعيفة جدًا في الغالب، ويمكن تقويتها باستخدام مضخمات إلكترونية . كما تُستخدم طرق أكثر تطورًا لمعالجة الإشارات لاستعادة إشارات رادار مفيدة.

إن ضعف امتصاص الموجات الراديوية بواسطة الوسط الذي تمر عبره هو ما يمكّن أجهزة الرادار من رصد الأجسام على مسافات طويلة نسبيًا، وهي مسافات تتضاءل فيها بشدة أطوال موجية كهرومغناطيسية أخرى، مثل الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية . أما الظواهر الجوية، كالضباب والغيوم والمطر والثلوج المتساقطة والبرد، التي تحجب الضوء المرئي، فعادةً ما تكون شفافة للموجات الراديوية. ويتم تجنب بعض الترددات الراديوية التي يمتصها أو يشتتها بخار الماء أو قطرات المطر أو الغازات الجوية (وخاصة الأكسجين) عند تصميم أجهزة الرادار، إلا إذا كان الهدف هو رصدها.

إضاءة

يعتمد الرادار على إشاراته الخاصة بدلاً من ضوء الشمس أو القمر، أو الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من الأجسام المستهدفة نفسها، مثل الأشعة تحت الحمراء (الحرارة). تُسمى هذه العملية، التي يتم فيها توجيه موجات الراديو الاصطناعية نحو الأجسام، بالإضاءة ، على الرغم من أن موجات الراديو غير مرئية للعين البشرية ولا للكاميرات البصرية.

انعكاس

إذا التقت الموجات الكهرومغناطيسية المنتقلة عبر مادة ما بمادة أخرى ذات ثابت عزل كهربائي أو ثابت مغناطيسية معاكسة مختلف عن الأولى، فإنها ستنعكس أو تتشتت عند الحد الفاصل بين المادتين. وهذا يعني أن جسمًا صلبًا في الهواء أو في الفراغ ، أو أي تغير ملحوظ في الكثافة الذرية بين الجسم وما يحيط به، عادةً ما يُشتت موجات الرادار (الراديو) عن سطحه. وينطبق هذا بشكل خاص على المواد الموصلة للكهرباء مثل المعادن وألياف الكربون، مما يجعل الرادار مناسبًا تمامًا لكشف الطائرات والسفن. تُستخدم مواد ماصة للرادار ، تحتوي على مواد مقاومة وأحيانًا مغناطيسية ، في المركبات العسكرية لتقليل انعكاس الرادار . وهذا يُشبه في مجال الراديو طلاء شيء ما بلون داكن بحيث لا يمكن رؤيته بالعين المجردة ليلًا.

تتشتت موجات الرادار بطرق متنوعة تبعًا لحجم الموجة (طولها الموجي) وشكل الهدف. فإذا كان الطول الموجي أقصر بكثير من حجم الهدف، ترتد الموجة عنه كما ينعكس الضوء عن المرآة . أما إذا كان الطول الموجي أطول بكثير من حجم الهدف، فقد لا يكون الهدف مرئيًا بسبب ضعف الانعكاس. تعتمد تقنية الرادار منخفض التردد على الرنين للكشف عن الأهداف، وليس لتحديد هويتها. ويُعرف هذا بتشتت رايلي ، وهو التأثير الذي يُنتج زرقة السماء وحمرة غروب الشمس. فعندما يكون طولا الموجتين متقاربين، قد يحدث رنين . استخدمت أجهزة الرادار القديمة أطوالًا موجية طويلة جدًا أكبر من حجم الأهداف، وبالتالي كانت تستقبل إشارة ضعيفة، بينما تستخدم العديد من الأنظمة الحديثة أطوالًا موجية أقصر (بضعة سنتيمترات أو أقل) قادرة على تصوير أجسام صغيرة بحجم رغيف الخبز.

تنعكس الموجات الراديوية القصيرة من المنحنيات والزوايا بطريقة مشابهة لانعكاس الضوء من قطعة زجاج مستديرة. وتكون الأهداف الأكثر انعكاسًا للأطوال الموجية القصيرة ذات زوايا قائمة (90 درجة) بين أسطحها العاكسة . يتكون عاكس الزاوية من ثلاثة أسطح مستوية تلتقي كزاوية داخلية لمكعب. يعكس هذا الهيكل الموجات الداخلة إلى فتحته مباشرةً إلى المصدر. تُستخدم هذه العواكس عادةً كعواكس رادار لتسهيل رصد الأجسام التي يصعب اكتشافها. فعلى سبيل المثال، تجعل عواكس الزوايا على القوارب أكثر قابلية للاكتشاف لتجنب الاصطدام أو أثناء عمليات الإنقاذ. ولأسباب مماثلة، لا تحتوي الأجسام المصممة لتجنب الرصد على زوايا داخلية أو أسطح وحواف عمودية على اتجاهات الرصد المحتملة، مما يؤدي إلى طائرات شبحية ذات مظهر "غريب" . لا تقضي هذه الاحتياطات تمامًا على الانعكاس بسبب الانعراج ، خاصةً عند الأطوال الموجية الأطول. فالأسلاك أو الشرائح المصنوعة من مواد موصلة، مثل الرقائق المعدنية ، والتي يبلغ طولها نصف طول موجة، عاكسة للغاية ولكنها لا توجه الطاقة المتناثرة نحو المصدر. يُطلق على مدى انعكاس أو تشتيت جسم ما للموجات الراديوية اسم المقطع العرضي الراداري .

معادلة مدى الرادار

تُعطى القدرة P _r العائدة إلى هوائي الاستقبال بالمعادلة التالية:

P_{r}={\frac {P_{t}G_{t}A_{r}\sigma F^{4}}{{(4\pi )}^{2}R_{t}^{2}R_{r}^{2}}}

أين

P _t = قدرة جهاز الإرسال
G _t = كسب هوائي الإرسال
A _r = الفتحة الفعالة (المساحة) لهوائي الاستقبال؛ ويمكن التعبير عنها أيضًا على النحو التالي ${G_{r}\lambda ^{2}} \over {4\pi }$ ، أين

$\lambda$ = الطول الموجي المنقول
G _r = كسب هوائي الاستقبال ^{[ 47 ]}^{: 4-6}

σ = المقطع العرضي الراداري ، أو معامل التشتت، للهدف
F = عامل انتشار النمط
R _t = المسافة من جهاز الإرسال إلى الهدف
R _r = المسافة من الهدف إلى جهاز الاستقبال.

في الحالة الشائعة حيث يكون المرسل والمستقبل في نفس الموقع، يكون R _t = R _r ، ويمكن استبدال الحد R _t ² R _{r ² بـ}R ⁴ ، حيث R هو المدى. وهذا ينتج عنه:

P_{r}={{P_{t}G_{t}A_{r}\sigma F^{4}} \over {{(4\pi )}^{2}R^{4}}}.

وهذا يدل على أن الطاقة المستلمة تتناقص كقوة رابعة للمدى، مما يعني أن الطاقة المستلمة من الأهداف البعيدة صغيرة جدًا نسبيًا.

يؤدي الترشيح الإضافي وتكامل النبضات إلى تعديل معادلة الرادار قليلاً لأداء رادار دوبلر النبضي ، والذي يمكن استخدامه لزيادة نطاق الكشف وتقليل طاقة الإرسال.

المعادلة أعلاه، حيث F = 1، هي تبسيط لحالة الإرسال في الفراغ دون تداخل. ^{[ 7 ]} يأخذ عامل الانتشار في الحسبان تأثيرات تعدد المسارات والتظليل، ويعتمد على تفاصيل البيئة. وفي الواقع العملي، تُؤخذ تأثيرات فقدان الإشارة في الاعتبار أيضًا.

تأثير دوبلر

ينتج انزياح التردد عن حركة تُغير عدد الأطوال الموجية بين العاكس والرادار. وقد يؤدي ذلك إلى تدهور أداء الرادار أو تحسينه، تبعًا لتأثيره على عملية الكشف. فعلى سبيل المثال، قد يتفاعل مؤشر الهدف المتحرك مع تأثير دوبلر، مما يُسبب إلغاء الإشارة عند سرعات شعاعية معينة، الأمر الذي يُضعف الأداء. ^{[ 47 ]}^{: 10-11}

تعتمد أنظمة الرادار البحرية، وأنظمة التوجيه الراداري شبه النشطة ، وأنظمة التوجيه الراداري النشطة ، ورادارات الأرصاد الجوية ، والطائرات العسكرية، وعلم الفلك الراداري على تأثير دوبلر لتحسين الأداء. يوفر هذا التأثير معلومات حول سرعة الهدف أثناء عملية الكشف، كما يسمح برصد الأجسام الصغيرة في بيئة تحتوي على أجسام أكبر بكثير وأبطأ حركة.

يعتمد انزياح دوبلر على ما إذا كان نظام الرادار نشطًا أم سلبيًا. يرسل الرادار النشط إشارة تنعكس عائدةً إلى جهاز الاستقبال، بينما يعتمد الرادار السلبي على إرسال الجسم إشارةً إلى جهاز الاستقبال.

يكون انزياح تردد دوبلر للرادار النشط كما يلي، حيث $F_{D}$ تردد دوبلر، $F_{T}$ تردد الإرسال، $V_{R}$ هي السرعة الشعاعية، و $C$ هي سرعة الضوء: ^{[ 48 ]}

F_{D}=2\times F_{T}\times \left({\frac {V_{R}}{C}}\right)

.

يُستخدم الرادار السلبي في التدابير الإلكترونية المضادة وعلم الفلك الراديوي على النحو التالي:

F_{D}=F_{T}\times \left({\frac {V_{R}}{C}}\right)

.

المركبة الشعاعية للسرعة هي فقط ذات الصلة. عندما يتحرك العاكس بزاوية قائمة على شعاع الرادار، فإنه لا يمتلك سرعة نسبية. أما الأجسام المتحركة بالتوازي مع شعاع الرادار فتُنتج أكبر انزياح في تردد دوبلر.

عندما يكون تردد الإرسال ( $F_{T}$ يتم توليد نبضات باستخدام تردد تكرار النبضات التالي: $F_{R}$ ، سيحتوي طيف التردد الناتج على ترددات توافقية أعلى وأسفل $F_{T}$ بمسافة $F_{R}$ ونتيجة لذلك، لا يكون قياس دوبلر غير ملتبس إلا إذا كان انزياح تردد دوبلر أقل من نصف $F_{R}$ ، والتي تسمى تردد نايكويست ، لأنه لا يمكن تمييز التردد العائد بخلاف ذلك عن إزاحة التردد التوافقي لأعلى أو لأسفل، مما يتطلب ما يلي:

|F_{D}|<{\frac {F_{R}}{2}}

أو عند الاستبدال بـ $F_{D}$ :

|V_{R}|<{\frac {F_{R}\times {\frac {C}{F_{T}}}}{4}}

على سبيل المثال، يمكن لرادار دوبلر للأرصاد الجوية بمعدل نبضات يبلغ 2 كيلو هرتز وتردد إرسال يبلغ 1 جيجا هرتز أن يقيس سرعة الطقس بشكل موثوق حتى 150 م/ث (340 ميل/ساعة) كحد أقصى، وبالتالي لا يمكنه تحديد السرعة الشعاعية للطائرات التي تتحرك بسرعة 1000 م/ث (2200 ميل/ساعة) بشكل موثوق .

الاستقطاب

في جميع الإشعاعات الكهرومغناطيسية ، يكون المجال الكهربائي عموديًا على اتجاه الانتشار، واتجاه المجال الكهربائي هو استقطاب الموجة. بالنسبة لإشارة الرادار المرسلة، يمكن التحكم في الاستقطاب للحصول على تأثيرات مختلفة. تستخدم أجهزة الرادار الاستقطاب الأفقي والرأسي والخطي والدائري للكشف عن أنواع مختلفة من الانعكاسات. على سبيل المثال، يُستخدم الاستقطاب الدائري لتقليل التداخل الناتج عن المطر. تشير انعكاسات الاستقطاب الخطي عادةً إلى الأسطح المعدنية. أما انعكاسات الاستقطاب العشوائي فتشير عادةً إلى سطح ذي بنية فركتالية ، مثل الصخور أو التربة، وتستخدمها أجهزة الرادار الملاحية.

العوامل المحددة

مسار الشعاع ومدى الرؤية

ارتفاعات الصدى فوق سطح الأرض $H=\left({\sqrt {r^{2}+(k_{e}a_{e})^{2}+2rk_{e}a_{e}sin(\theta _{e})}}\right)k_{e}a_{e}+h_{a}$ حيث : r : المسافة بين الرادار والهدف ، ke : 4/3، ae : نصف قطر الأرض ، θe : زاوية الارتفاع فوق أفق الرادار ، ha : ارتفاع بوق التغذية فوق سطح الأرض

{\displaystyle H=\left({\sqrt {r^{2}+(k_{e}a_{e})^{2}+2rk_{e}a_{e}sin(\theta _{e})}}\right)k_{e}a_{e}+h_{a}} — ارتفاعات الصدى فوق سطح الأرض $H=\left({\sqrt {r^{2}+(k_{e}a_{e})^{2}+2rk_{e}a_{e}sin(\theta _{e})}}\right)k_{e}a_{e}+h_{a}$ حيث : r : المسافة بين الرادار والهدف ، ke : 4/3، ae : نصف قطر الأرض ، θe : زاوية الارتفاع فوق أفق الرادار ، ha : ارتفاع بوق التغذية فوق سطح الأرض

يسلك شعاع الرادار مسارًا خطيًا في الفراغ، ولكنه يسلك مسارًا منحنيًا نوعًا ما في الغلاف الجوي نتيجة لتغير معامل انكسار الهواء، والذي يُعرف بأفق الرادار . حتى عندما يُبث الشعاع موازيًا للأرض، فإنه يرتفع فوق سطحها لأن انحناء الأرض يغيب تحت الأفق. علاوة على ذلك، يضعف الوسط الذي يعبره الشعاع الإشارة، مما يؤدي إلى تشتته.

يمكن أن يحد عدد من العوامل من المدى الأقصى للرادار التقليدي:

يعتمد خط الرؤية على الارتفاع فوق سطح الأرض. وبدون خط رؤية مباشر، يكون مسار الشعاع محجوباً.
المدى الأقصى غير المبهم، والذي يُحدد بتردد تكرار النبضة . هو المسافة التي يمكن أن تقطعها النبضة ذهابًا وإيابًا قبل إصدار النبضة التالية.
حساسية الرادار وقوة الإشارة المرتدة كما تم حسابها في معادلة الرادار. يشمل هذا المكون عوامل مثل الظروف البيئية وحجم الهدف (أو مقطعه الراداري).

ضوضاء

الضوضاء الإشارية هي مصدر داخلي للتغيرات العشوائية في الإشارة، والتي يتم توليدها بواسطة جميع المكونات الإلكترونية.

تتلاشى الإشارات المنعكسة بسرعة مع ازدياد المسافة، مما يُحدّ من مدى الرادار بسبب التشويش. يُعدّ كلٌّ من مستوى التشويش ونسبة الإشارة إلى التشويش مقياسين مختلفين للأداء يؤثران على مدى الرادار. تُنتج العواكس البعيدة جدًا إشارةً ضعيفةً جدًا لا تتجاوز مستوى التشويش، وبالتالي لا يمكن رصدها. يتطلب الرصد إشارةً تتجاوز مستوى التشويش بنسبة إشارة إلى تشويش لا تقل عن 100%.

يظهر التشويش عادةً على شكل تغيرات عشوائية متراكبة على إشارة الصدى المطلوبة التي يستقبلها جهاز استقبال الرادار. وكلما انخفضت قوة الإشارة المطلوبة، ازدادت صعوبة تمييزها عن التشويش. يُعدّ معامل التشويش مقياسًا للتشويش الناتج عن جهاز الاستقبال مقارنةً بجهاز استقبال مثالي، ويجب تقليل هذا التشويش إلى أدنى حد ممكن.

ينتج ضجيج الطلقات عن الإلكترونات أثناء عبورها منطقة انقطاع، وهو ما يحدث في جميع الكواشف. يُعد ضجيج الطلقات المصدر الرئيسي في معظم أجهزة الاستقبال. كما يوجد ضجيج الوميض الناتج عن مرور الإلكترونات عبر أجهزة التضخيم، والذي يُخفَّض باستخدام التضخيم غير المتجانس . ومن الأسباب الأخرى للمعالجة غير المتجانسة أنه عند ثبات عرض النطاق الترددي الجزئي، يزداد عرض النطاق الترددي اللحظي خطيًا مع التردد، مما يُحسِّن دقة تحديد المدى. الاستثناء الوحيد الملحوظ لأنظمة الرادار غير المتجانسة (التحويل السفلي) هو رادار النطاق العريض جدًا . في هذا النوع، تُستخدم دورة واحدة، أو موجة عابرة، على غرار اتصالات النطاق العريض جدًا، انظر قائمة قنوات النطاق العريض جدًا .

يُنتج الضجيج أيضًا من مصادر خارجية، وأهمها الإشعاع الحراري الطبيعي للخلفية المحيطة بالهدف المراد رصده. في أنظمة الرادار الحديثة، يكون الضجيج الداخلي عادةً مساويًا أو أقل من الضجيج الخارجي. ويُستثنى من ذلك حالة توجيه الرادار لأعلى نحو سماء صافية، حيث يكون المشهد "باردًا" لدرجة أنه يُولّد ضجيجًا حراريًا ضئيلًا جدًا . يُعطى الضجيج الحراري بالعلاقة k _{B =}T B ، حيث T هي درجة الحرارة، وB هي عرض النطاق (بعد تطبيق مرشح المطابقة)، و k  _B هو ثابت بولتزمان . يوجد تفسير بديهي جذاب لهذه العلاقة في الرادار. يسمح ترشيح المطابقة بضغط كامل الطاقة المُستقبلة من الهدف في خانة واحدة (سواء كانت خانة مدى، أو دوبلر، أو ارتفاع، أو سمت). ظاهريًا، يبدو أنه يُمكن حينها الحصول على كشف مثالي وخالٍ من الأخطاء خلال فترة زمنية محددة. ويتم ذلك عن طريق ضغط كل الطاقة في شريحة زمنية متناهية الصغر. ما يُحد من هذا النهج في الواقع هو أنه بينما يُمكن تقسيم الزمن بشكل تعسفي، فإن التيار ليس كذلك. إن كم الطاقة الكهربائية هو إلكترون، ولذا فإن أفضل ما يمكن فعله هو مطابقة جميع الطاقة في إلكترون واحد. وبما أن الإلكترون يتحرك عند درجة حرارة معينة ( طيف بلانك )، فلا يمكن تقليل مصدر الضوضاء هذا أكثر. في نهاية المطاف، يتأثر الرادار، كغيره من الكيانات ذات الحجم الكبير، بشكل كبير بنظرية الكم.

الضوضاء عشوائية، بينما إشارات الهدف ليست كذلك. يمكن لمعالجة الإشارات الاستفادة من هذه الظاهرة لتقليل مستوى الضوضاء باستخدام استراتيجيتين. يمكن لنوع تكامل الإشارات المستخدم مع مؤشر الهدف المتحرك تحسين مستوى الضوضاء بنسبة تصل إلى ${\sqrt {2}}$ لكل مرحلة. يمكن أيضًا تقسيم الإشارة بين عدة مرشحات لمعالجة إشارة دوبلر النبضية ، مما يقلل مستوى الضوضاء بمقدار عدد المرشحات. وتعتمد هذه التحسينات على التماسك .

تدخل

يجب على أنظمة الرادار التغلب على الإشارات غير المرغوب فيها للتركيز على الأهداف المطلوبة. قد تنشأ هذه الإشارات من مصادر داخلية وخارجية، سلبية كانت أم فعالة. وتُعرف قدرة نظام الرادار على التغلب على هذه الإشارات غير المرغوب فيها بنسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR). تُعرَّف نسبة الإشارة إلى الضوضاء بأنها نسبة قدرة الإشارة إلى قدرة الضوضاء ضمن الإشارة المطلوبة؛ فهي تقارن مستوى إشارة الهدف المطلوب بمستوى الضوضاء الخلفية (الضوضاء الجوية والضوضاء المتولدة داخل جهاز الاستقبال). كلما ارتفعت نسبة الإشارة إلى الضوضاء في النظام، كان أداؤه أفضل في التمييز بين الأهداف الحقيقية وإشارات الضوضاء.

فوضى

يشير التشويش إلى أصداء الترددات الراديوية (RF) المرتدة من أهداف غير مهمة لمشغلي الرادار. تشمل هذه الأهداف أجسامًا من صنع الإنسان كالمباني، وأهدافًا أخرى يتم رصدها عمدًا باستخدام وسائل مضادة للرادار كالرقائق المعدنية . كما تشمل هذه الأهداف أجسامًا طبيعية كالأرض والبحر، و-عندما لا تكون مهمة الرادار لأغراض الأرصاد الجوية- هطول الأمطار ، وتساقط البرد المفاجئ ، والعواصف الترابية ، والحيوانات (وخاصة الطيور)، واضطرابات الدوران الجوي ، وآثار النيازك . يمكن أن ينتج تشويش الرادار أيضًا عن ظواهر جوية أخرى، مثل الاضطرابات في طبقة الأيونوسفير الناتجة عن العواصف المغناطيسية الأرضية أو غيرها من أحداث الطقس الفضائي . تبرز هذه الظاهرة بشكل خاص بالقرب من القطبين المغناطيسيين الأرضيين ، حيث يُنتج تأثير الرياح الشمسية على الغلاف المغناطيسي للأرض أنماطًا من الحمل الحراري في بلازما الأيونوسفير . ^{[ 49 ]} يمكن أن يُضعف تشويش الرادار قدرة الرادار البعيد المدى على كشف الأهداف. ^{[ 49 ]}^{[ 50 ]}

قد ينتج بعض التشويش أيضًا عن وجود موجه رادار طويل بين جهاز الإرسال والاستقبال الراداري والهوائي. في رادار مؤشر الموقع المستوي (PPI) النموذجي ذي الهوائي الدوار، يظهر هذا التشويش عادةً على شكل "شمس" أو "شعاع شمسي" في مركز الشاشة، حيث يستجيب جهاز الاستقبال لأصداء جزيئات الغبار وموجات الراديو المضللة في الموجه. يؤدي ضبط التوقيت بين إرسال النبضة من جهاز الإرسال وتفعيل مرحلة الاستقبال عمومًا إلى تقليل الشعاع الشمسي دون التأثير على دقة المدى، لأن معظم الشعاع الشمسي ينتج عن نبضة إرسال منتشرة تنعكس قبل مغادرتها الهوائي. يُعتبر التشويش مصدر تداخل سلبي، إذ يظهر فقط استجابةً لإشارات الرادار المرسلة.

يتم الكشف عن التشويش وتحييده بعدة طرق. يميل التشويش إلى الظهور ثابتًا بين عمليات المسح الراداري؛ وفي أصداء المسح اللاحقة، ستظهر الأهداف المرغوبة وكأنها تتحرك، ويمكن إزالة جميع الأصداء الثابتة. يمكن تقليل تشويش البحر باستخدام الاستقطاب الأفقي، بينما يُقلل المطر باستخدام الاستقطاب الدائري (تسعى رادارات الأرصاد الجوية إلى تحقيق التأثير المعاكس، ولذلك تستخدم الاستقطاب الخطي للكشف عن الهطول). وتسعى طرق أخرى إلى زيادة نسبة الإشارة إلى التشويش.

الفوضى إما أن تتحرك مع الريح أو تبقى ثابتة. ومن الاستراتيجيات الشائعة لتحسين مؤشرات الأداء في بيئة مليئة بالفوضى ما يلي:

مؤشر الهدف المتحرك، الذي يدمج النبضات المتتالية
معالجة دوبلر، التي تستخدم المرشحات لفصل التشويش عن الإشارات المرغوبة

تُعدّ تقنية رادار دوبلر النبضي من أكثر تقنيات الحدّ من التشويش فعالية . يفصل دوبلر التشويش الناتج عن الطائرات والمركبات الفضائية باستخدام طيف التردد ، ما يسمح بفصل الإشارات الفردية من عدة عاكسات تقع في نفس الحجم باستخدام فروق السرعة. يتطلب هذا وجود جهاز إرسال متماسك. وهناك تقنية أخرى تستخدم مؤشرًا للأهداف المتحركة ، حيث يتم طرح الإشارة المستقبلة من نبضتين متتاليتين باستخدام الطور لتقليل الإشارات من الأجسام بطيئة الحركة. يمكن تكييف هذه التقنية مع الأنظمة التي تفتقر إلى جهاز إرسال متماسك، مثل رادار سعة النبض في المجال الزمني .

معدل الإنذار الكاذب الثابت ، وهو أحد أشكال التحكم التلقائي في الكسب (AGC)، طريقة تعتمد على ارتدادات التشويش التي تفوق بكثير أصداء الأهداف المراد رصدها. يتم ضبط كسب جهاز الاستقبال تلقائيًا للحفاظ على مستوى ثابت من التشويش المرئي الإجمالي. ورغم أن هذا لا يساعد في اكتشاف الأهداف المحجوبة بتشويش محيطي أقوى، إلا أنه يساعد في تمييز مصادر الأهداف القوية. في الماضي، كان التحكم التلقائي في كسب الرادار يتم إلكترونيًا، وكان يؤثر على كسب جهاز الاستقبال الراداري بأكمله. ومع تطور أجهزة الرادار، أصبح التحكم التلقائي في الكسب يتم بواسطة برامج حاسوبية، وأصبح يؤثر على الكسب بدقة أكبر في خلايا الكشف المحددة.

قد ينشأ التشويش أيضًا من أصداء متعددة المسارات من أهداف صحيحة، نتيجةً لانعكاسات أرضية، أو توجيهات جوية ، أو انعكاس / انكسار أيوني (مثل الانتشار الشاذ ). يُعد هذا النوع من التشويش مزعجًا للغاية، إذ يبدو وكأنه يتحرك ويتصرف كأي هدف عادي (نقطي) آخر. في سيناريو نموذجي، ينعكس صدى طائرة من الأرض، فيظهر للمستقبل كهدف مطابق أسفل الهدف الصحيح. قد يحاول الرادار توحيد الأهداف، فيُبلغ عن الهدف على ارتفاع غير صحيح، أو يحذفه بناءً على اهتزاز أو استحالة فيزيائية. يستغل تشويش ارتداد التضاريس هذه الاستجابة بتضخيم إشارة الرادار وتوجيهها نحو الأسفل. ^[⁵¹^] يمكن التغلب على هذه المشاكل بإضافة خريطة أرضية لمحيط الرادار، وحذف جميع الأصداء التي تبدو وكأنها تنشأ تحت الأرض أو فوق ارتفاع معين. يمكن تحسين أداء الرادار أحادي النبضة بتعديل خوارزمية الارتفاع المستخدمة عند الارتفاعات المنخفضة. في معدات رادار مراقبة الحركة الجوية الأحدث، تُستخدم الخوارزميات لتحديد الأهداف الخاطئة من خلال مقارنة نبضات العودة الحالية بتلك المجاورة، بالإضافة إلى حساب احتمالات العودة.

تشويش

يشير التشويش الراداري إلى إشارات الترددات الراديوية الصادرة من مصادر خارج نطاق الرادار، والتي تُبث على تردد الرادار، مما يؤدي إلى حجب الأهداف المهمة. قد يكون التشويش متعمداً، كما هو الحال في تكتيكات الحرب الإلكترونية ، أو غير متعمد، كما هو الحال عند استخدام القوات الصديقة لمعدات تبث باستخدام نفس نطاق التردد. يُعتبر التشويش مصدراً نشطاً للتداخل، لأنه ينشأ من عناصر خارج نطاق الرادار، ولا يرتبط عموماً بإشارات الرادار.

يُعدّ التشويش مشكلةً للرادار، إذ لا تحتاج إشارة التشويش إلا إلى الانتقال في اتجاه واحد (من جهاز التشويش إلى مستقبل الرادار)، بينما تنتقل أصداء الرادار في اتجاهين (الرادار - الهدف - الرادار)، وبالتالي تنخفض قوتها بشكل ملحوظ عند عودتها إلى مستقبل الرادار وفقًا لقانون التربيع العكسي . لذلك، يمكن أن تكون أجهزة التشويش أقل قوةً بكثير من الرادارات التي يتم التشويش عليها، ومع ذلك تظل قادرةً على حجب الأهداف بفعالية على طول خط الرؤية من جهاز التشويش إلى الرادار ( تشويش الفص الرئيسي ). كما أن لأجهزة التشويش تأثيرًا إضافيًا يتمثل في التأثير على الرادارات على طول خطوط رؤية أخرى من خلال الفصوص الجانبية لمستقبل الرادار ( تشويش الفصوص الجانبية ).

لا يمكن عادةً الحد من التشويش على الفص الرئيسي إلا بتضييق الزاوية المجسمة للفص الرئيسي ، ولا يمكن القضاء عليه تمامًا عند مواجهة جهاز تشويش يستخدم نفس التردد والاستقطاب الخاص بالرادار. ويمكن التغلب على التشويش على الفصوص الجانبية بتقليل الفصوص الجانبية المستقبلة في تصميم هوائي الرادار، وباستخدام هوائي متعدد الاتجاهات للكشف عن الإشارات غير الموجودة على الفص الرئيسي وتجاهلها. ومن تقنيات مكافحة التشويش الأخرى : تغيير التردد والاستقطاب .

معالجة الإشارات

قياس المسافة

وقت العبور

الرادار النبضي: يتم قياس زمن ذهاب وإياب نبضة الرادار إلى الهدف وعودتها. وتتناسب المسافة طرديًا مع هذا الزمن.

تعتمد إحدى طرق قياس المسافة (تحديد المدى) على زمن انتقال الموجة : حيث يتم إرسال نبضة قصيرة من إشارة الراديو (الإشعاع الكهرومغناطيسي) وقياس الزمن الذي تستغرقه الموجة المنعكسة للعودة. المسافة تساوي نصف زمن الذهاب والإياب مضروبًا في سرعة الإشارة. ويعود عامل النصف إلى أن الإشارة يجب أن تنتقل إلى الجسم ثم تعود. وبما أن موجات الراديو تنتقل بسرعة الضوء ، فإن قياس المسافة بدقة يتطلب إلكترونيات عالية السرعة. في معظم الحالات، لا يستقبل جهاز الاستقبال الإشارة أثناء إرسالها. ^{[ 47 ]} وباستخدام مُزدوج الإرسال والاستقبال، ينتقل الرادار بين الإرسال والاستقبال بمعدل محدد مسبقًا. ويفرض تأثير مماثل حدًا أقصى للمدى. ولتحقيق أقصى مدى، يجب استخدام فترات زمنية أطول بين النبضات، تُعرف بزمن تكرار النبضة، أو مقلوبه، تردد تكرار النبضة.

يميل هذان التأثيران إلى التعارض، وليس من السهل الجمع بين الأداء الجيد في المدى القصير والمدى الطويل في رادار واحد. ويعود ذلك إلى أن النبضات القصيرة اللازمة لبث إشارة ذات مدى أدنى جيد تتميز بطاقة إجمالية أقل، مما يجعل الإشارات المرتدة أصغر بكثير ويصعب اكتشاف الهدف. يمكن تعويض ذلك باستخدام عدد أكبر من النبضات، لكن هذا سيؤدي إلى تقصير المدى الأقصى. لذا، يستخدم كل رادار نوعًا معينًا من الإشارات. تميل رادارات المدى الطويل إلى استخدام نبضات طويلة بفواصل زمنية طويلة بينها، بينما تستخدم رادارات المدى القصير نبضات أقصر بفواصل زمنية أقصر. مع تطور الإلكترونيات، أصبح بإمكان العديد من الرادارات الآن تغيير تردد تكرار النبضات، وبالتالي تغيير مداها. تطلق أحدث الرادارات نبضتين خلال خلية واحدة، إحداهما للمدى القصير (حوالي 10 كيلومترات) والأخرى إشارة منفصلة للمدى الأطول (حوالي 100 كيلومتر) .

يمكن قياس المسافة أيضًا كدالة للزمن. يُعرف الميل الراداري بأنه الزمن الذي تستغرقه نبضة الرادار لقطع ميل بحري واحد ، ثم الانعكاس عن الهدف، والعودة إلى هوائي الرادار. وبما أن الميل البحري يُعرَّف بأنه 1852 مترًا، فإن قسمة هذه المسافة على سرعة الضوء (299,792,458 مترًا/ثانية)، ثم ضرب الناتج في 2، ينتج عنه مدة زمنية قدرها 12.36 ميكروثانية.

تعديل التردد

يعتمد شكل آخر من أشكال رادار قياس المسافة على تعديل التردد. في هذه الأنظمة، يتغير تردد الإشارة المرسلة بمرور الوقت. ولأن الإشارة تستغرق وقتًا محددًا للوصول إلى الهدف والعودة منه، فإن تردد الإشارة المستقبلة يختلف عن تردد الإشارة المرسلة لحظة وصول الإشارة المنعكسة إلى الرادار. وبمقارنة تردد الإشارتين، يمكن قياس الفرق بسهولة. ^{[ 47 ]}^{: 7} ويمكن تحقيق ذلك بسهولة وبدقة عالية جدًا حتى في إلكترونيات أربعينيات القرن العشرين. ومن المزايا الأخرى أن الرادار يعمل بكفاءة عند ترددات منخفضة نسبيًا. وكان هذا الأمر بالغ الأهمية في المراحل الأولى لتطوير هذا النوع من الرادار، حيث كان توليد الإشارات عالية التردد صعبًا أو مكلفًا.

يمكن استخدام هذه التقنية في رادارات الموجة المستمرة ، وهي شائعة في مقاييس الارتفاع الرادارية للطائرات . في هذه الأنظمة، يتم تعديل تردد إشارة الرادار "الحاملة" بطريقة يمكن التنبؤ بها، حيث تتغير عادةً صعودًا وهبوطًا بنمط موجة جيبية أو سن المنشار عند الترددات الصوتية. تُرسل الإشارة بعد ذلك من هوائي وتُستقبل على هوائي آخر، يقع عادةً أسفل الطائرة، ويمكن مقارنة الإشارة باستمرار باستخدام مُعدِّل تردد بسيط يُنتج نغمة صوتية من الإشارة المُستقبلة وجزء من الإشارة المُرسلة.

يتناسب معامل التضمين في الإشارة المستقبلة طرديًا مع التأخير الزمني بين الرادار والعاكس. ويزداد انزياح التردد مع زيادة التأخير الزمني، وهو بدوره يتناسب طرديًا مع المسافة المقطوعة. ويمكن عرض هذه المسافة على جهاز، كما يمكن الحصول عليها عبر جهاز الإرسال والاستقبال . وتُشابه معالجة هذه الإشارة تلك المستخدمة في رادار دوبلر لكشف السرعة. ومن الأمثلة على الأنظمة التي تستخدم هذا النهج: AZUSA و MISTRAM و UDOP .

يستخدم الرادار الأرضي إشارات FM منخفضة الطاقة تغطي نطاقًا تردديًا أوسع. تُحلل الانعكاسات المتعددة رياضيًا لرصد تغيرات الأنماط، وتُنتج عمليات المسح المتعددة صورة اصطناعية محوسبة. كما تُستخدم تأثيرات دوبلر التي تسمح برصد الأجسام بطيئة الحركة، بالإضافة إلى التخلص إلى حد كبير من التشويش الناتج عن أسطح المسطحات المائية.

ضغط النبض

لكلتا التقنيتين المذكورتين أعلاه عيوبهما. فتقنية توقيت النبضات تنطوي على مفاضلة جوهرية، إذ تتناسب دقة قياس المسافة عكسيًا مع طول النبضة، بينما تتناسب الطاقة، وبالتالي مدى الاتجاه، طرديًا معها. ويتطلب زيادة الطاقة لمدى أطول مع الحفاظ على الدقة قدرة ذروة عالية للغاية، حيث كانت رادارات الإنذار المبكر في ستينيات القرن الماضي تعمل غالبًا بعشرات الميغاواط. أما طرق الموجة المستمرة، فتوزع هذه الطاقة على مدى زمني، وبالتالي تتطلب قدرة ذروة أقل بكثير مقارنةً بتقنيات النبضات، ولكنها تتطلب طريقة ما للسماح للإشارات المرسلة والمستقبلة بالعمل في الوقت نفسه، وهو ما يستلزم غالبًا استخدام هوائيين منفصلين.

أتاح إدخال الإلكترونيات الجديدة في ستينيات القرن الماضي دمج التقنيتين. تبدأ العملية بنبضة أطول يتم تعديل ترددها أيضًا. ويؤدي توزيع طاقة البث زمنيًا إلى إمكانية استخدام طاقات ذروة أقل، حيث تصل في الأمثلة الحديثة عادةً إلى عشرات الكيلوواط. عند الاستقبال، تُرسل الإشارة إلى نظام يؤخر الترددات المختلفة لفترات زمنية متفاوتة. والنتيجة هي نبضة أقصر بكثير، مناسبة لقياس المسافة بدقة، مع ضغط الطاقة المستقبلة في ذروة طاقة أعلى بكثير، مما يحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء. وتُعد هذه التقنية شائعة الاستخدام في أجهزة الرادار الكبيرة الحديثة.

قياس السرعة

السرعة هي التغير في المسافة إلى جسم ما بالنسبة للزمن. لذا، فإن النظام الحالي لقياس المسافة، بالإضافة إلى سعة الذاكرة التي تُتيح معرفة آخر موقع للهدف، يكفي لقياس السرعة. في السابق، كانت الذاكرة تعتمد على قيام المستخدم بوضع علامات بقلم شمعي على شاشة الرادار، ثم حساب السرعة باستخدام المسطرة الحاسبة . أما أنظمة الرادار الحديثة، فتؤدي العملية نفسها بسرعة ودقة أكبر باستخدام الحواسيب.

إذا كان خرج جهاز الإرسال متماسكًا (متزامن الطور)، فهناك تأثير آخر يُمكن استخدامه لإجراء قياسات سرعة شبه فورية (دون الحاجة إلى ذاكرة)، يُعرف بتأثير دوبلر . تستخدم معظم أنظمة الرادار الحديثة هذا المبدأ في أنظمة رادار دوبلر وأنظمة رادار دوبلر النبضي ( رادار الأرصاد الجوية ، الرادار العسكري). يُمكن لتأثير دوبلر تحديد السرعة النسبية للهدف على طول خط الرؤية من الرادار إلى الهدف فقط. لا يُمكن تحديد أي مركبة لسرعة الهدف عمودية على خط الرؤية باستخدام تأثير دوبلر وحده، ولكن يُمكن تحديدها بتتبع سمت الهدف مع مرور الوقت.

من الممكن صنع رادار دوبلر بدون أي نبضات، يُعرف برادار الموجة المستمرة (رادار CW)، وذلك عن طريق إرسال إشارة نقية للغاية بتردد معروف. يُعد رادار الموجة المستمرة مثاليًا لتحديد المركبة الشعاعية لسرعة الهدف. ويُستخدم عادةً من قِبل سلطات المرور لقياس سرعة المركبات بسرعة ودقة حيث لا يُعد المدى عاملاً مهمًا.

عند استخدام رادار نبضي، يُعطي التباين بين طوري النبضات المتتالية المسافة التي قطعها الهدف بين النبضات، وبالتالي يمكن حساب سرعته. تشمل التطورات الرياضية الأخرى في معالجة إشارات الرادار تحليل التردد الزمني (طريقة فايل-هايزنبرغ أو المويجات )، بالإضافة إلى تحويل تشيربليت الذي يستفيد من تغير تردد النبضات المرتدة من الأهداف المتحركة ("تشيرب").

معالجة إشارة دوبلر النبضي

تتضمن معالجة إشارة دوبلر النبضي ترشيح التردد في عملية الكشف. تُقسّم المسافة بين كل نبضة إرسال إلى خلايا أو بوابات نطاق. تُرشّح كل خلية بشكل مستقل، تمامًا كما في عملية تحليل الطيف لعرض الترددات المختلفة. ينتج عن كل مسافة طيف مختلف، وتُستخدم هذه الأطياف في عملية الكشف. هذا ضروري لتحقيق أداء مقبول في البيئات القاسية التي تشمل الظروف الجوية والتضاريس والتدابير الإلكترونية المضادة.

يتمثل الغرض الأساسي من رادار الطقس في قياس كلٍ من سعة وتردد الإشارة المنعكسة الكلية من مسافات متعددة. ويُستخدم هذا القياس مع رادار الطقس لقياس سرعة الرياح الشعاعية ومعدل الهطول في كل حجم هواء. ويرتبط هذا القياس بأنظمة حاسوبية لإنتاج خريطة إلكترونية للطقس في الوقت الفعلي. وتعتمد سلامة الطائرات على الوصول المستمر إلى معلومات دقيقة من رادار الطقس، والتي تُستخدم لمنع الإصابات والحوادث. يستخدم رادار الطقس معدل تكرار نبضات منخفضًا . ولا تكون متطلبات التماسك صارمة كما هو الحال في الأنظمة العسكرية، لأن الإشارات الفردية لا تحتاج عادةً إلى فصل. كما أن الحاجة إلى ترشيح أقل تعقيدًا، ومعالجة غموض المدى، لا تكون مطلوبة عادةً مع رادار الطقس مقارنةً بالرادار العسكري المُصمم لتتبع المركبات الجوية.

يتمثل الغرض البديل في قدرة " الرصد/الإسقاط " اللازمة لتحسين فرص بقاء القوات الجوية العسكرية في المعارك. كما يُستخدم نبض دوبلر في رادارات المراقبة الأرضية اللازمة لحماية الأفراد والمركبات. ^{[ 52 ]}^{[ 53 ]} تعمل معالجة إشارة نبض دوبلر على زيادة أقصى مسافة للكشف باستخدام إشعاع أقل بالقرب من طياري الطائرات، وأفراد السفن، والمشاة، والمدفعية. تُنتج الانعكاسات من التضاريس والمياه والطقس إشارات أكبر بكثير من تلك التي تُنتجها الطائرات والصواريخ، مما يسمح للمركبات سريعة الحركة بالاختباء باستخدام تقنيات الطيران على ارتفاع منخفض جدًا وتقنية التخفي لتجنب الكشف حتى تقترب مركبة الهجوم كثيرًا بحيث يتعذر تدميرها. تتضمن معالجة إشارة نبض دوبلر ترشيحًا إلكترونيًا أكثر تطورًا يقضي على هذا النوع من نقاط الضعف بشكل آمن. يتطلب ذلك استخدام تردد تكرار نبض متوسط مع أجهزة متماسكة الطور ذات نطاق ديناميكي واسع. تتطلب التطبيقات العسكرية تردد تكرار نبض متوسط ، مما يمنع تحديد المدى بشكل مباشر، كما أن معالجة حل غموض المدى ضرورية لتحديد المدى الحقيقي لجميع الإشارات المنعكسة. ترتبط الحركة الشعاعية عادةً بتردد دوبلر لإنتاج إشارة تثبيت لا يمكن إنتاجها بواسطة إشارات التشويش الراداري. كما تُنتج معالجة إشارة دوبلر النبضية إشارات صوتية يمكن استخدامها لتحديد التهديدات. ^{[ 52 ]}

تقليل تأثيرات التداخل

تُستخدم معالجة الإشارات في أنظمة الرادار للحد من تأثيرات التداخل الراداري . تشمل تقنيات معالجة الإشارات تحديد الأهداف المتحركة ، ومعالجة إشارات دوبلر النبضية ، ومعالجات كشف الأهداف المتحركة، والربط مع أهداف رادار المراقبة الثانوية ، والمعالجة التكيفية المكانية الزمنية ، وتقنية التتبع قبل الكشف . كما تُستخدم معدلات الإنذار الكاذب الثابتة ومعالجة نماذج التضاريس الرقمية في البيئات المزدحمة.

رسم واستخراج المسار

خوارزمية التتبع هي استراتيجية لتحسين أداء الرادار. توفر خوارزميات التتبع القدرة على التنبؤ بالموقع المستقبلي لأجسام متحركة متعددة بناءً على تاريخ المواقع الفردية التي يتم الإبلاغ عنها بواسطة أنظمة الاستشعار.

تُجمع المعلومات التاريخية وتُستخدم للتنبؤ بالموقع المستقبلي لأغراض مراقبة الحركة الجوية، وتقدير التهديدات، وعقيدة النظام القتالي، وتوجيه المدافع، وتوجيه الصواريخ. وتُجمع بيانات الموقع بواسطة أجهزة استشعار الرادار على مدى بضع دقائق.

هناك أربع خوارزميات تتبع شائعة: ^{[ 54 ]}

خوارزمية أقرب جار
رابطة البيانات الاحتمالية
تتبع الفرضيات المتعددة
نموذج متعدد تفاعلي (IMM)

يمكن إخضاع إشارات الفيديو الرادارية الواردة من الطائرات لعملية استخلاص البيانات، حيث يتم التخلص من الإشارات الزائفة والمتداخلة. ويمكن مراقبة سلسلة من إشارات الهدف الواردة من خلال جهاز يُعرف باسم مستخرج البيانات.

يمكن إزالة البيانات غير ذات الصلة التي يتم الحصول عليها في الوقت الفعلي من المعلومات المعروضة، وعرض رسم بياني واحد فقط. في بعض أنظمة الرادار، أو في نظام القيادة والتحكم المتصل بالرادار، يُستخدم جهاز تتبع راداري لربط سلسلة الرسوم البيانية الخاصة بكل هدف على حدة، وتقدير اتجاهات وسرعات هذه الأهداف.

هندسة

مكونات الرادار هي:

جهاز إرسال يقوم بتوليد إشارة الراديو باستخدام مذبذب مثل الكليسترون أو الماغنيترون ويتحكم في مدتها بواسطة مُعدِّل .
دليل موجي يربط جهاز الإرسال والهوائي.
جهاز مزدوج يعمل كمفتاح بين الهوائي وجهاز الإرسال أو جهاز الاستقبال للإشارة عندما يتم استخدام الهوائي في كلتا الحالتين.
جهاز استقبال . بمعرفة شكل الإشارة المستقبلة المطلوبة (نبضة)، يمكن تصميم جهاز استقبال مثالي باستخدام مرشح مطابق .
معالج عرض لإنتاج إشارات لأجهزة الإخراج التي يمكن قراءتها من قبل الإنسان .
قسم إلكتروني يتحكم في جميع تلك الأجهزة والهوائي لإجراء مسح الرادار الذي يتم طلبه بواسطة البرنامج.
رابط لأجهزة وشاشات المستخدم النهائي.

تصميم الهوائي

تنتشر الإشارات اللاسلكية المُذاعة من هوائي واحد في جميع الاتجاهات، وبالمثل، يستقبل الهوائي الواحد الإشارات بالتساوي من جميع الاتجاهات. وهذا يضع الرادار أمام مشكلة تحديد موقع الهدف.

كانت الأنظمة المبكرة تميل إلى استخدام هوائيات بث متعددة الاتجاهات ، مع هوائيات استقبال موجهة موجهة في اتجاهات مختلفة. على سبيل المثال، استخدم أول نظام تم نشره، وهو نظام "تشين هوم"، هوائيين مستقيمين بزاوية قائمة للاستقبال، كل منهما على شاشة عرض مختلفة. يتم رصد أعلى إشارة مرتدة عند توجيه الهوائي بزاوية قائمة على الهدف، وأدنى إشارة عند توجيه الهوائي مباشرةً نحوه. يستطيع المشغل تحديد اتجاه الهدف بتدوير الهوائي بحيث تُظهر إحدى الشاشات أعلى إشارة بينما تُظهر الأخرى أدنى إشارة. من أبرز عيوب هذا النوع من الحلول أن البث يُرسل في جميع الاتجاهات، لذا فإن كمية الطاقة في الاتجاه المراد فحصه تُشكل جزءًا صغيرًا من الطاقة المُرسلة. وللحصول على طاقة كافية على "الهدف"، يجب أن يكون هوائي الإرسال موجهًا أيضًا.

عاكس مكافئ

تستخدم الأنظمة الحديثة طبقًا مكافئًا قابلًا للتوجيه لإنشاء حزمة بث مركزة، وعادةً ما تستخدم نفس الطبق المستخدم في جهاز الاستقبال. غالبًا ما تجمع هذه الأنظمة ترددين راداريين في نفس الهوائي للسماح بالتوجيه التلقائي، أو ما يُعرف بقفل الرادار .

يمكن أن تكون العواكس المكافئة إما قطعًا مكافئة متناظرة أو قطعًا مكافئة غير متناظرة: تنتج الهوائيات المكافئة المتناظرة حزمة ضيقة تشبه القلم في كل من البعدين X وY، وبالتالي تتمتع بكسب أعلى. يستخدم رادار الطقس NEXRAD Pulse-Doppler هوائيًا متناظرًا لإجراء مسح حجمي مفصل للغلاف الجوي. تنتج الهوائيات المكافئة غير المتناظرة حزمة ضيقة في بُعد واحد وحزمة واسعة نسبيًا في البُعد الآخر. تُعد هذه الميزة مفيدة إذا كان اكتشاف الهدف على نطاق واسع من الزوايا أكثر أهمية من تحديد موقع الهدف في ثلاثة أبعاد. تستخدم معظم رادارات المراقبة ثنائية الأبعاد هوائيًا مكافئًا غير متناظر بعرض حزمة سمتي ضيق وعرض حزمة رأسي واسع. يسمح تكوين الحزمة هذا لمشغل الرادار باكتشاف طائرة عند سمت محدد ولكن على ارتفاع غير محدد. في المقابل، تستخدم رادارات تحديد الارتفاع "المتذبذبة" طبقًا بعرض حزمة رأسي ضيق وعرض حزمة سمتي واسع لاكتشاف طائرة على ارتفاع محدد ولكن بدقة سمتية منخفضة.

أنواع المسح الضوئي

المسح الأساسي: تقنية مسح يتم فيها تحريك الهوائي الرئيسي لإنتاج شعاع مسح، ومن الأمثلة على ذلك المسح الدائري، والمسح القطاعي، وما إلى ذلك.
المسح الثانوي: تقنية مسح يتم فيها تحريك تغذية الهوائي لإنتاج شعاع مسح، وتشمل الأمثلة المسح المخروطي، والمسح القطاعي أحادي الاتجاه، وتبديل الفصوص، وما إلى ذلك.
مسح بالمر: تقنية مسح تُنتج شعاعًا ضوئيًا عن طريق تحريك الهوائي الرئيسي ومصدر التغذية الخاص به. يُعد مسح بالمر مزيجًا من المسح الأولي والمسح الثانوي.
المسح المخروطي : يتم تدوير شعاع الرادار في دائرة صغيرة حول محور "الرؤية"، والذي يتم توجيهه نحو الهدف.

دليل موجي مشقوق

يُستخدم الموجه الموجي المشقوق، على غرار العاكس المكافئ، حيث يُحرّك ميكانيكيًا للمسح، وهو مناسب بشكل خاص لأنظمة المسح السطحي غير المتتبعة، حيث قد يظل النمط الرأسي ثابتًا. ونظرًا لانخفاض تكلفته وقلة تعرضه للرياح، تستخدم رادارات المراقبة على متن السفن والمطارات والموانئ هذا الأسلوب الآن بدلاً من الهوائي المكافئ.

مصفوفة طورية

تُستخدم طريقة أخرى للتوجيه في رادار المصفوفة الطورية .

تتكون هوائيات المصفوفة الطورية من عناصر هوائية متشابهة موزعة بانتظام، مثل الهوائيات أو صفوف من الموجهات الموجية المشقوقة. يتضمن كل عنصر هوائي أو مجموعة من العناصر الهوائية إزاحة طور منفصلة تُنتج تدرجًا طوريًا عبر المصفوفة. على سبيل المثال، تُنتج عناصر المصفوفة التي تُحدث إزاحة طورية قدرها 5 درجات لكل طول موجي عبر سطح المصفوفة شعاعًا موجهًا بزاوية 5 درجات بعيدًا عن الخط المركزي العمودي على سطح المصفوفة. يتم تقوية الإشارات التي تسير على طول هذا الشعاع، بينما يتم إلغاء الإشارات المنحرفة عنه. يُعرف مقدار التقوية بكسب الهوائي ، بينما يُعرف مقدار الإلغاء بكبح الفصوص الجانبية. ^{[ 55 ]}

تُستخدم رادارات المصفوفة الطورية منذ بدايات استخدام الرادار في الحرب العالمية الثانية ( رادار ماموت )، إلا أن محدودية الأجهزة الإلكترونية أدت إلى ضعف الأداء. استُخدمت هذه الرادارات في الأصل للدفاع الصاروخي (انظر على سبيل المثال برنامج الحماية ). وهي تُشكل جوهر نظام إيجيس القتالي البحري ونظام باتريوت الصاروخي . يُعزز التكرار الهائل الناتج عن وجود عدد كبير من عناصر المصفوفة الموثوقية، على حساب التدهور التدريجي في الأداء الذي يحدث مع تعطل عناصر المصفوفة الفردية. وقد استُخدمت رادارات المصفوفة الطورية، وإن بدرجة أقل، في مراقبة الأحوال الجوية . اعتبارًا من عام 2017، تخطط الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) لتنفيذ شبكة وطنية من رادارات المصفوفة الطورية متعددة الوظائف في جميع أنحاء الولايات المتحدة في غضون 10 سنوات، وذلك لإجراء الدراسات المناخية ومراقبة الطيران. ^[⁵⁶^]

يمكن تصميم هوائيات المصفوفة الطورية لتتوافق مع أشكال محددة، مثل الصواريخ ومركبات دعم المشاة والسفن والطائرات.

مع انخفاض أسعار الإلكترونيات، أصبحت رادارات المصفوفة الطورية أكثر شيوعًا. وتعتمد جميع أنظمة الرادار العسكرية الحديثة تقريبًا على المصفوفات الطورية، حيث يُعوَّض التكلفة الإضافية البسيطة بتحسين موثوقية النظام لعدم احتوائه على أجزاء متحركة. ولا تزال تصاميم الهوائيات المتحركة التقليدية مستخدمة على نطاق واسع في التطبيقات التي تُعد فيها التكلفة عاملًا مهمًا، مثل مراقبة الحركة الجوية والأنظمة المشابهة.

تُعتبر رادارات المصفوفة الطورية ذات قيمة عالية في الطائرات لقدرتها على تتبع أهداف متعددة. وكانت طائرة B-1B لانسر أول طائرة تستخدم رادار المصفوفة الطورية، بينما كانت طائرة ميكويان ميغ-31 أول طائرة مقاتلة تستخدمه. وكان رادار SBI-16 Zaslon السلبي ذو المصفوفة الممسوحة إلكترونيًا في طائرة ميغ-31M يُعتبر أقوى رادار مقاتل في العالم، إلى أن تم إدخال رادار AN/APG-77 النشط ذو المصفوفة الممسوحة إلكترونيًا في طائرة لوكهيد مارتن إف-22 رابتور .

لا تُعدّ تقنيات قياس التداخل باستخدام المصفوفات الطورية أو تقنيات توليف الفتحات ، التي تستخدم مصفوفة من الأطباق المنفصلة المُدمجة في فتحة فعّالة واحدة، شائعة الاستخدام في تطبيقات الرادار، على الرغم من شيوع استخدامها في علم الفلك الراديوي . ونظرًا لظاهرة "ترقق المصفوفة" ، فإنّ استخدام هذه المصفوفات متعددة الفتحات في أجهزة الإرسال يُنتج حزمًا ضيقة على حساب تقليل إجمالي الطاقة المُرسلة إلى الهدف. من حيث المبدأ، يُمكن لهذه التقنيات زيادة الدقة المكانية، ولكن انخفاض الطاقة يجعل هذا الأمر غير فعّال عمومًا.

من ناحية أخرى، يتم استخدام توليف الفتحة عن طريق المعالجة اللاحقة لبيانات الحركة من مصدر متحرك واحد على نطاق واسع في أنظمة الرادار الفضائية والجوية .

نطاقات التردد

يجب أن يكون حجم الهوائيات عادةً مماثلاً لطول موجة التردد التشغيلي، ضمن نطاق رتبة مقدارية واحدة . وهذا يشجع بشدة على استخدام أطوال موجية أقصر، لأن ذلك سيؤدي إلى هوائيات أصغر حجماً. كما أن الأطوال الموجية الأقصر تؤدي إلى دقة أعلى بسبب الانعراج، مما يعني أنه يمكن تصغير العاكس المُشكَّل الموجود في معظم أجهزة الرادار للحصول على أي عرض حزمة مطلوب.

تُعارض عدة مشكلات عملية الانتقال إلى أطوال موجية أقصر. أولًا، كانت الإلكترونيات اللازمة لإنتاج طاقة عالية بأطوال موجية قصيرة جدًا أكثر تعقيدًا وتكلفةً من تلك اللازمة للأطوال الموجية الأطول، أو لم تكن موجودة أصلًا. ثانيًا، يُشير معامل الفتحة الفعال في معادلة الرادار إلى أن أي حجم مُحدد للهوائي (أو العاكس) سيكون أكثر كفاءة عند الأطوال الموجية الأطول. إضافةً إلى ذلك، قد تتفاعل الأطوال الموجية الأقصر مع جزيئات أو قطرات المطر في الهواء، مما يُشتت الإشارة. كما أن للأطوال الموجية الطويلة جدًا تأثيرات حيود إضافية تجعلها مناسبة لرادارات ما وراء الأفق . لهذا السبب، تُستخدم مجموعة واسعة من الأطوال الموجية في أدوار مختلفة.

نشأت أسماء النطاقات التقليدية كرموز خلال الحرب العالمية الثانية، ولا تزال مستخدمة في المجالين العسكري والجوي حول العالم. وقد اعتمدها معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الولايات المتحدة ، والاتحاد الدولي للاتصالات على الصعيد الدولي . وتفرض معظم الدول لوائح إضافية لتحديد أجزاء كل نطاق المتاحة للاستخدام المدني أو العسكري.

وقد استبدل مستخدمون آخرون للطيف الراديوي، مثل صناعات البث والتدابير الإلكترونية المضادة ، التسميات العسكرية التقليدية بأنظمتهم الخاصة.

**نطاقات تردد الرادار**
اسم الفرقة	نطاق التردد	نطاق الطول الموجي	ملحوظات
HF	3-30 ميجاهرتز	10-100 متر	أنظمة الرادار الساحلية، رادارات ما وراء الأفق (OTH)؛ "تردد عالٍ"
VHF	30-300 ميجاهرتز	1-10 أمتار	مدى بعيد جدًا، وقدرة على اختراق الأرض؛ تردد عالٍ جدًا. كانت أنظمة الرادار المبكرة تعمل عمومًا بترددات عالية جدًا (VHF) نظرًا لتطوير إلكترونيات مناسبة للبث الإذاعي. أما اليوم، فهذا النطاق مزدحم للغاية ولم يعد مناسبًا للرادار بسبب التداخل.
P	أقل من 300 ميجاهرتز	> 1 متر	يشير الحرف "P" إلى "السابق"، وقد تم تطبيقه بأثر رجعي على أنظمة الرادار المبكرة؛ وهي في الأساس عبارة عن ترددات عالية التردد وترددات عالية جدًا. وغالبًا ما تستخدم للاستشعار عن بعد نظرًا لقدرتها الجيدة على اختراق الغطاء النباتي.
UHF	300–1000 ميجاهرتز	0.3–1 متر	مدى بعيد جدًا (مثل الإنذار المبكر للصواريخ الباليستية )، وقدرة على اختراق الأرض والنباتات؛ تردد فائق العلو. يتم إنتاجها واستقبالها بكفاءة عالية عند مستويات طاقة عالية جدًا، كما أنها تقلل من آثار انقطاع التيار الكهربائي النووي ، مما يجعلها مفيدة في دور الكشف عن الصواريخ.
ل	1-2 جيجاهرتز	15-30 سم	مراقبة ومراقبة الحركة الجوية بعيدة المدى ؛ حرف "L" اختصار لكلمة "طويل". تُستخدم على نطاق واسع في رادارات الإنذار المبكر بعيدة المدى لأنها تجمع بين جودة استقبال جيدة ودقة معقولة.
S	2-4 جيجاهرتز	7.5–15 سم	مراقبة متوسطة المدى، مراقبة الحركة الجوية في المطارات، رصد الأحوال الجوية بعيد المدى، رادار بحري؛ يشير الحرف "S" إلى "sentimetric"، وهو الاسم الرمزي الذي أُطلق عليه خلال الحرب العالمية الثانية. أقل كفاءة من النوع L، ولكنه يوفر دقة أعلى، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص لمهام الاعتراض بعيدة المدى التي يتم التحكم فيها من الأرض .
ج	4-8 جيجاهرتز	3.75–7.5 سم	أجهزة الإرسال والاستقبال عبر الأقمار الصناعية؛ حل وسط (ومن هنا جاء الحرف "C") بين نطاقي X و S؛ الأحوال الجوية؛ التتبع بعيد المدى
X	8-12 جيجاهرتز	2.5–3.75 سم	توجيه الصواريخ ، والرادار البحري ، والأحوال الجوية، ورسم الخرائط متوسطة الدقة، والمراقبة الأرضية؛ في الولايات المتحدة، يُستخدم النطاق الضيق 10.525 جيجاهرتز ±25 ميجاهرتز لرادار المطارات ؛ والتتبع قصير المدى. سُمّي النطاق X لأن تردده كان سراً خلال الحرب العالمية الثانية. يحدّ حيود الضوء عن قطرات المطر أثناء هطول الأمطار الغزيرة من مدى الكشف، مما يجعله مناسباً فقط للأدوار قصيرة المدى أو تلك التي ترصد المطر عمداً.
كو	12-18 جيجاهرتز	1.67–2.5 سم	دقة عالية، وتستخدم أيضًا لأجهزة الإرسال والاستقبال عبر الأقمار الصناعية، تردد أقل من النطاق K (ومن هنا جاء الحرف 'u').
ك	18-24 جيجاهرتز	1.11–1.67 سم	مشتقة من الكلمة الألمانية kurz ، والتي تعني "قصير". يقتصر استخدامها على نطاق ضيق بسبب امتصاص بخار الماء لها عند تردد 22 جيجاهرتز، لذا يُستخدم نطاقا K _u و Ka _على جانبيها لأغراض المراقبة. يستخدم خبراء الأرصاد الجوية نطاق K لرصد السحب، وتستخدمه الشرطة لرصد السائقين المسرعين. يعمل نطاق K بتردد 24.150 ± 0.100 جيجاهرتز.
كا	24-40 جيجاهرتز	0.75–1.11 سم	رادار تصويري قصير المدى، يُستخدم لرسم الخرائط ومراقبة المطارات؛ تردده أعلى بقليل من نطاق K (ومن هنا جاء حرف "a"). يُستخدم لتشغيل الكاميرات التي تلتقط صورًا للوحات ترخيص السيارات التي تتجاوز الإشارة الحمراء، كما تستخدمه الشرطة لكشف السائقين المسرعين. يعمل بتردد 34.300 ± 0.100 جيجاهرتز.
مم	40-300 جيجاهرتز	1.0–7.5 مم	نطاق الموجات المليمترية ، مُقسّم كما يلي. يُعدّ الأكسجين في الهواء مُخفِّفًا فعالًا للغاية عند تردد 60 جيجاهرتز تقريبًا، وكذلك جزيئات أخرى عند ترددات أخرى، مما يؤدي إلى ما يُسمى بنافذة الانتشار عند 94 جيجاهرتز. حتى في هذه النافذة، يكون التوهين أعلى من التوهين الناتج عن الماء عند 22.2 جيجاهرتز. هذا يجعل هذه الترددات مفيدة عمومًا فقط للرادارات قصيرة المدى عالية التخصص، مثل أنظمة تجنب خطوط الطاقة للمروحيات أو الاستخدام في الفضاء حيث لا يُمثّل التوهين مشكلة. تُخصّص مجموعات مختلفة أحرفًا متعددة لهذه النطاقات. هذه الأحرف من شركة Baytron، وهي شركة مُفلسة الآن كانت تُصنّع معدات اختبار.
V	40-75 جيجاهرتز	4.0–7.5 مم	يمتصها الأكسجين الجوي بقوة شديدة، والذي يتردد عند 60 جيجاهرتز.
دبليو	75-110 جيجاهرتز	2.7–4.0 مم	يستخدم كمستشعر بصري للمركبات التجريبية ذاتية القيادة، والرصد الجوي عالي الدقة، والتصوير.

المُعدِّلات

تعمل المُعدِّلات على توفير شكل الموجة لنبضة الترددات الراديوية. يوجد نوعان مختلفان من تصميمات مُعدِّلات الرادار:

مفتاح جهد عالٍ لمذبذبات الطاقة غير المتماسكة ذات المفتاح. ^{[ 57 ]} تتكون هذه المُعدِّلات من مولد نبضات جهد عالٍ مُشكَّل من مصدر جهد عالٍ، وشبكة لتشكيل النبضات ، ومفتاح جهد عالٍ مثل الثايراترون . تُولِّد هذه المُعدِّلات نبضات طاقة قصيرة لتغذية، على سبيل المثال، الماغنترون ، وهو نوع خاص من الصمامات المفرغة التي تُحوِّل التيار المستمر (عادةً ما يكون نبضيًا) إلى موجات ميكروية. تُعرف هذه التقنية باسم الطاقة النبضية . وبهذه الطريقة، تُحافظ نبضة الإشعاع الراديوي المُرسَل على مدة مُحدَّدة وقصيرة جدًا في العادة.
تُستخدم الخلاطات الهجينة ^{[ 58 ]} ، التي تُغذى بمولد موجات ومُثير للحصول على موجة معقدة ولكنها متماسكة . يمكن توليد هذه الموجة بواسطة إشارات دخل منخفضة الطاقة/الجهد. في هذه الحالة، يجب أن يكون مُرسِل الرادار مُضخِّم طاقة، مثل الكليسترون أو مُرسِل الحالة الصلبة. وبهذه الطريقة، يتم تعديل النبضة المُرسَلة داخليًا، ويجب على مُستقبِل الرادار استخدام تقنيات ضغط النبضات .

سائل التبريد

تتطلب مضخمات الموجات الميكروية المتماسكة التي تعمل بقدرة خرج تزيد عن 1000 واط، مثل أنابيب الموجات المتنقلة والكلسترونات ، سائل تبريد . يجب أن يحتوي شعاع الإلكترونات على طاقة تفوق طاقة خرج الموجات الميكروية من 5 إلى 10 أضعاف، مما يُنتج حرارة كافية لتوليد البلازما. تتدفق هذه البلازما من المُجمِّع باتجاه المهبط. يعمل التركيز المغناطيسي نفسه الذي يوجه شعاع الإلكترونات على توجيه البلازما نحو مسار شعاع الإلكترونات، ولكن في الاتجاه المعاكس. يُؤدي هذا إلى تعديل التردد (FM) الذي يُضعف أداء دوبلر. ولمنع ذلك، يلزم استخدام سائل تبريد بأقل ضغط ومعدل تدفق، ويُستخدم الماء منزوع الأيونات عادةً في معظم أنظمة الرادار السطحية عالية الطاقة التي تستخدم معالجة دوبلر. ^{[ 59 ]}

استُخدم الكولانول ( إستر السيليكات ) في العديد من الرادارات العسكرية في سبعينيات القرن الماضي. إلا أنه مادة ماصة للرطوبة ، مما يؤدي إلى تحلله مائيًا وتكوين كحول شديد الاشتعال. وقد نُسب فقدان طائرة تابعة للبحرية الأمريكية عام ١٩٧٨ إلى حريق ناجم عن إستر السيليكات. ^[^٦٠^] كما أن الكولانول باهظ الثمن وسام. وقد أطلقت البحرية الأمريكية برنامجًا يُسمى " منع التلوث " (P2) للقضاء على النفايات وانبعاثات الهواء وتصريفات المخلفات أو الحد من حجمها وسميتها. ولهذا السبب، انخفض استخدام الكولانول اليوم.

أنظمة

يُعرَّف الرادار (أيضًا: RADAR ) بموجب المادة 1.100 من لوائح الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) بشأن الراديو (RR) على النحو التالي: ^{[ 61 ]}

نظام تحديد الموقع الراديوي يعتمد على مقارنة الإشارات المرجعية بالإشارات الراديوية المنعكسة أو المعاد إرسالها من الموقع المراد تحديده. يُصنّف كل نظام تحديد موقع راديوي وفقًا لخدمة الاتصالات الراديوية التي يعمل ضمنها بشكل دائم أو مؤقت. تشمل الاستخدامات الشائعة للرادار الرادار الأساسي والرادار الثانوي ، وقد يعملان في خدمة تحديد الموقع الراديوي أو خدمة تحديد الموقع الراديوي عبر الأقمار الصناعية .

التكوينات

تأتي أجهزة الرادار بتكوينات متنوعة في جهاز الإرسال، وجهاز الاستقبال، والهوائي، والطول الموجي، واستراتيجيات المسح، وما إلى ذلك.

انظر أيضاً

التعريفات

طلب

صمام تقارب

الأجهزة

أساليب مماثلة للكشف وتحديد المدى

الرادارات التاريخية

مراجع

↑ الاتحاد الدولي للاتصالات (2020). "الفصل الأول - المصطلحات والخصائص التقنية" (ملف PDF) . لوائح الراديو . الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) . تاريخ الاطلاع: 24 مارس 2024 .
↑ مكتب الترجمة (2013). "تعريف الرادار" . وزارة الأشغال العامة والخدمات الحكومية الكندية. مؤرشف من الأصل في 4 يناير 2014. تم الاطلاع عليه في 8 نوفمبر 2013 .
↑ قاموس ماكجرو هيل للمصطلحات العلمية والتقنية / دانيال ن. لابيدس، رئيس التحرير. لابيدس، دانيال ن. نيويورك؛ مونتريال : ماكجرو هيل، 1976. [xv]، 1634، A26 صفحة.
↑ "الكشف الراديوي وتحديد المدى" . مجلة نيتشر . 152 (3857): 391-392 . 2 أكتوبر 1943. Bibcode : 1943Natur.152..391. doi : 10.1038 /152391b0 .
↑ "المنهج الأساسي للاستشعار عن بعد: الكشف الراديوي وتحديد المدى (الرادار)" . جامعة مينيسوتا . مؤرشف من الأصل في 2 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 31 مايو 2021 .
↑ دودا، جيفري د. (2010). "نظرة تاريخية عامة على علم الأرصاد الجوية الراداري" (ملف PDF) . صفحة جيفري د. دودا الرئيسية للأرصاد الجوية . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 مارس 2023. ملاحظة: كلمة "رادار" هي في الواقع اختصار لعبارة "الكشف الراديوي وتحديد المدى". وقد صاغها رسميًا قائدا البحرية الأمريكية، الملازمان صموئيل م. تاكر وإف آر فورث، في نوفمبر 1940.
1 2 بوزار، ديفيد (2010). هندسة الموجات الدقيقة: النظرية والتقنيات . نيودلهي: وايلي إنديا بي تي إي المحدودة. ص 606. ISBN 9789388991087.
↑ فخرول رازي أحمد، زكوان، وآخرون (2018). "تقييم أداء بنية رادار متكاملة للكشف عن أنواع متعددة من الأجسام الأمامية للمركبات ذاتية القيادة" . المؤتمر الدولي لهندسة الكهرباء والإلكترونيات (IEEE ) حول التحكم الآلي والأنظمة الذكية (I2CACIS) لعام 2018. مؤرشف من الأصل في 28 يوليو 2020. تم الاطلاع عليه في 9 يناير 2019 .
↑ كوستينكو، أ.أ.، أ.إ. نوسيتش، وإ.أ. تيشينكو، "تاريخ الرادار القديم، من وجهة نظر الاتحاد السوفيتي"، وقائع ندوة IEEE APS الدولية لعام 2001، المجلد 4، ص 44، 2003
↑ "كريستيان هولسمير، المخترع" . radarworld.org . مؤرشف من الأصل في 27 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2007 .
^ هولسمير ، كريستيان (أبريل 1904). "براءة الاختراع DE165546؛ Verfahren، um metallische Gegenstände mittels elektrischer Wellen einem Beobachter zu melden" (PDF) .
^ شيفن س. دي جي إل (أبريل 1904). "Verfahren zur Bestimmung der Entfernung von metallischen Gegenständen deren Gegenwart durch das Verfahren nach Patent 16556 festgestellt wird" (PDF) .
↑ GB 13170 جهاز مراقبة الحركة عن بعد
↑ "gdr_zeichnungpatent.jpg" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 فبراير 2015 .
↑ "صنعوا موجات: روبرت واتسون وات، رائد الرادار" . بي بي سي. ١٦ فبراير ٢٠١٧. مؤرشف من الأصل في ٢٨ فبراير ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ٢٠ يوليو ٢٠١٨ .
↑ "روبرت واتسون-وات" . برنامج ليميلسون-معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه في 1 ديسمبر 2023 .
↑ هايلاند، إل إيه، إيه إتش تايلور، و إل سي يونغ؛ "نظام للكشف عن الأجسام بواسطة الراديو"، براءة اختراع أمريكية رقم 1981884، مُنحت في 27 نوفمبر 1934
↑ هاويث، لينوود س. (1963). "الفصل الثامن والثلاثون: الرادار" . تاريخ الاتصالات والإلكترونيات في البحرية الأمريكية . واشنطن.
↑ كولز، جيه إف (1995). أصول وتطور الرادار في البحرية الملكية، 1935-1945 مع إشارة خاصة إلى معدات المدفعية الديسيمترية . سبرينغر. ص 5-66 . ISBN 978-1-349-13457-1.
↑ بوتمنت، دبليو إيه إس، وبي إي بولارد؛ "أجهزة الدفاع الساحلي"، كتاب اختراعات مجلس المهندسين الملكي ، يناير 1931
↑ سوردز، إس إس؛ التاريخ التقني لبدايات الرادار ، بيتر بيرغرينوس المحدودة، 1986، الصفحات 71-74
↑ "جهاز التنصت الإلكتروني (1936-1941)" . museumwaalsdorp.nl . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2024 .
1 2 براون، لويس (1999). الضرورات التقنية والعسكرية: تاريخ راداري للحرب العالمية الثانية . نيويورك: مجموعة تايلور وفرانسيس، ذ.م.م. الصفحات 40-91 . ISBN 9780750306591.
↑ "موجات الراديو تحذر سفينة ركاب من وجود عوائق في مسارها" . مجلة "بوبيولار ميكانيكس " . مجلات هيرست. ديسمبر 1935. ص 844. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2021 .
↑ فريدريك سيتز، نورمان ج. أينسبروش، الجني الإلكتروني: التاريخ المتشابك للسيليكون – 1998 – صفحة 104
↑ جون إريكسون. تحديد الموقع عبر الراديو ومشكلة الدفاع الجوي: تصميم وتطوير الرادار السوفيتي. دراسات علمية ، المجلد 2، العدد 3 (يوليو 1972)، الصفحات 241-263
↑ "تاريخ الرادار، من أجهزة الكشف الراديوية للطائرات إلى الرادار المحمول جواً" . kret.com . ١٧ فبراير ٢٠١٥. مؤرشف من الأصل في ٢٠ يونيو ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه في ٢٨ أبريل ٢٠١٥ .
↑ بيج، روبرت موريس، أصل الرادار ، دابلداي أنكور، نيويورك، 1962، ص 66
↑ "شعاع غامض يحدد موقع 'العدو'"" . مجلة العلوم الشعبية . مؤسسة بونير. أكتوبر 1935. ص 29. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2021. "
↑ آلان داور بلوملين (2002). "قصة تطوير الرادار" . مؤرشف من الأصل في 10 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 6 مايو 2011 .
↑ "Nouveau système de repérage d'obstacles et ses apps" [ النظام الجديد لكشف العوائق وتطبيقاته ] . BREVET D'INVENTION (باللغة الفرنسية). 20 يوليو 1934 مؤرشفة من الأصلي في 16 يناير 2009 – عبر موقع رادار فرنسا.
↑ «رجل بريطاني أول من يحصل على براءة اختراع للرادار» . المركز الإعلامي (بيان صحفي). مكتب براءات الاختراع. 10 سبتمبر 2001. مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2006.
↑ GB 593017 تحسينات في أو متعلقة بالأنظمة اللاسلكية
↑ أنجيلا هيند (5 فبراير 2007). "حقيبة غيّرت العالم"« بي بي سي نيوز. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 16 أغسطس 2007. لم يغير هذا الاختراع مسار الحرب فحسب من خلال تمكيننا من تطوير أنظمة رادار محمولة جواً، بل لا يزال يمثل العنصر التكنولوجي الأساسي الذي يكمن في قلب فرن الميكروويف الخاص بك اليوم. لقد غيّر اختراع المغنطرون التجويفي العالم.»
↑ هارفورد، تيم (9 أكتوبر 2017). "كيف أدى البحث عن 'شعاع الموت' إلى الرادار" . خدمة بي بي سي العالمية . مؤرشف من الأصل في 9 أكتوبر 2017. تم الاسترجاع في 9 أكتوبر 2017. ولكن بحلول عام 1940 ، كان البريطانيون هم من حققوا إنجازًا مذهلاً: المغنطرون ذو التجويف الرنيني، وهو جهاز إرسال رادار أقوى بكثير من سابقيه... أذهل المغنطرون الأمريكيين. كان بحثهم متأخرًا بسنوات.
↑ "حراس السماء الليليون" . مجلة العلوم الشعبية . مؤسسة بونير. ديسمبر 1941. ص 56. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2021 .
1 2 "قوارب غريبة الشكل تنقذ مهندسين بريطانيين" . مجلة الميكانيكا الشعبية . مجلات هيرست. سبتمبر 1941. ص 26.
↑ «بطل اسكتلندي مغمور من الحرب العالمية الثانية، ساهم في هزيمة سلاح الجو الألماني باختراعه الرادار، سيُخلّد ذكراه في فيلم» . صحيفة ديلي ريكورد . ١٦ فبراير ٢٠١٧. مؤرشف من الأصل في ١٧ فبراير ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ١٦ فبراير ٢٠١٧ .
↑ غوبل، غريغ (1 يناير 2007). "حرب السحرة: الحرب العالمية الثانية وأصول الرادار" . مؤرشف من الأصل في 12 يوليو 2024. تم الاطلاع عليه في 24 مارس 2007 .
↑ كلاين، آرون. "نظام التعرف الآلي مقابل الرادار: خيارات تتبع السفن" . portvision.com . مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2019. تم الاطلاع عليه في 1 فبراير 2019 .
↑ كوين، جون (26 سبتمبر 2019). "قد تكون هذه المستشعرات عالية التقنية مفتاح السيارات ذاتية القيادة" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 5 يونيو 2020. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2020 .
↑ ""أواكس: عيون الناتو في السماء"( ملف PDF) . حلف شمال الأطلسي . 2007. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 4 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه في 26 مارس 2020 .
↑ "Terma" . 8 أبريل 2019.
↑ "مقارنة بين نظام كشف المركبات المتوقفة (SVD) ورادار السيارات" (ملف PDF) . شركة أوجير للإلكترونيات . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 9 يونيو 2024.
↑ "التكنولوجيا الكامنة وراء S+" . Sleep.mysplus.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2017 .
↑ "مشروع سولي" . Atap.google.com . مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2017 .
1 2 3 4 5 ستيمسون، جورج (1998). مقدمة في الرادار المحمول جواً . دار نشر سايتك. ص 98. ISBN 978-1-891121-01-2.⁹⁸
↑ م. كاستيلاس. "الاستكشاف: تأثير دوبلر". معهد بيسغا للأبحاث الفلكية.
1 2 ريدولز، رايان جيه (ديسمبر 2006). منظور كندي حول رادار عالي التردد فوق الأفق (ملف PDF) (تقرير فني). أوتاوا، أونتاريو، كندا: مركز أبحاث وتطوير الدفاع الكندي . ص 38. DRDC Ottawa TM 2006-285 . تاريخ الاسترجاع: 2 ديسمبر 2023 .
↑ إلكينز، تي جيه (مارس 1980). نموذج لتشويش الشفق القطبي الراداري عالي التردد (ملف PDF) (تقرير فني). تقارير مركز تطوير الطيران في روما الفنية. المجلد 1980. روما، نيويورك: مركز تطوير الطيران في روما . ص 9. RADC-TR-80-122 . تاريخ الاسترجاع: 2 ديسمبر 2023 .
↑ ستراسر، نانسي سي. (ديسمبر 1980). دراسة التدابير الإلكترونية المضادة لارتداد التضاريس (ملف PDF) (أطروحة). قاعدة رايت باترسون الجوية، دايتون، أوهايو: معهد القوات الجوية للتكنولوجيا . الصفحات 1-104 . مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل في 7 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليها في 2 ديسمبر 2023 .
1 2 "رادارات المراقبة الأرضية والاستخبارات العسكرية" (ملف PDF) . مؤسسة أبحاث سيراكيوز؛ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 22 سبتمبر 2010.
↑ "رادار المراقبة الأرضية AN/PPS-5" . 29 ديسمبر 2009. مؤرشف من الأصل في 30 أكتوبر 2021 – عبر يوتيوب؛ قناة jaglavaksoldier.
↑ "أساسيات تتبع الرادار" . معهد التكنولوجيا التطبيقية. مؤرشف من الأصل في 24 أغسطس 2011.
↑ "كبح الفصوص الجانبية" . معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2012 .
↑ المختبر الوطني للعواصف الشديدة . "مشروع رادار المصفوفة الطورية متعدد الوظائف (MPAR)" . الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2017 .
↑ "مُعدِّل الرادار" . radartutorial.eu . مؤرشف من الأصل في 7 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 29 نوفمبر 2015 .
↑ "رادار متماسك بالكامل" . radartutorial.eu . مؤرشف من الأصل في 8 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 29 نوفمبر 2015 .
^ جي إل دي سيغوفيا. “فيزياء إطلاق الغازات” (PDF) . مدريد، إسبانيا: معهد الفيزياء التطبيقية، CETEF "L. Torres Quevedo"، CSIC. أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية في 5 كانون الثاني (يناير) 2012 . تم الاسترجاع 12 أغسطس 2012 .
↑ ستروبكي، مايكل أ. (1992). "بولي ألفا أوليفينات: سائل تبريد جديد مُحسَّن وفعال من حيث التكلفة لرادار الطائرات" (ملف PDF) . ملبورن، أستراليا: مختبر الأبحاث الجوية، منظمة العلوم والتكنولوجيا الدفاعية، وزارة الدفاع. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 5 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 18 مارس 2010 .
↑ لوائح الاتحاد الدولي للاتصالات الراديوية، القسم الرابع: محطات وأنظمة الراديو - المادة 1.100، التعريف: الرادار / RADAR

فهرس

مراجع

باريت، ديك، " كل ما تود معرفته عن رادارات الدفاع الجوي البريطانية ". صفحات الرادار. (تاريخ وتفاصيل أنظمة الرادار البريطانية المختلفة)
بوديري، " تاريخ الهاتف: تاريخ الرادار ". Privateline.com. (رواية قصصية عن نقل أول مغنطرون تجويفي عالي الطاقة في العالم من بريطانيا إلى الولايات المتحدة خلال الحرب العالمية الثانية).
مصنع إيكو للرادار في الحرب العالمية الثانية (أرشيف 12 ديسمبر 2005 في Wayback Machine) : التطوير السري للرادار البريطاني.
ES310 " مقدمة في هندسة الأسلحة البحرية ". (قسم أساسيات الرادار) مؤرشف في 20 أغسطس 2021 على موقع Wayback Machine
هولمان، مارتن، " شجرة عائلة الرادار ". عالم الرادار .
بينلي، بيل، وجوناثان بينلي، " تاريخ الرادار المبكر - مقدمة ". 2002.
Pub 1310 دليل مجلس الملاحة والمناورة بالرادار ، الوكالة الوطنية للتصوير ورسم الخرائط، بيثيسدا، ماريلاند 2001 (منشور حكومي أمريكي "...يهدف إلى استخدامه في المقام الأول كدليل تعليمي في مدارس الملاحة ومن قبل أفراد البحرية والبحرية التجارية.")
ويسلي ستاوت، 1946 " الرادار - المحقق العظيم " التطوير والإنتاج المبكر من قبل شركة كرايسلر خلال الحرب العالمية الثانية.
سوردز، شون س.، "التاريخ التقني لبدايات الرادار"، سلسلة تاريخ التكنولوجيا الصادرة عن معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ، المجلد 6، لندن: بيتر بيرغرينوس، 1986

عام

ريج بات (1991). جيش الرادار: كسب حرب الأثير . آر. هيل. ISBN 978-0-7090-4508-3.
إي جي بوين (1 يناير 1998). أيام الرادار . تايلور وفرانسيس. رقم ISBN 978-0-7503-0586-0.
مايكل براغ (1 مايو 2002). RDF1: تحديد مواقع الطائرات باستخدام الطرق اللاسلكية 1935-1945 . دار نشر توين. ISBN 978-0-9531544-0-1.
لويس براون (1999). تاريخ الرادار في الحرب العالمية الثانية: الضرورات التقنية والعسكرية . تايلور وفرانسيس. ISBN 978-0-7503-0659-1.
روبرت بوديري (1996). الاختراع الذي غيّر العالم: كيف انتصرت مجموعة صغيرة من رواد الرادار في الحرب العالمية الثانية وأطلقت ثورة تكنولوجية . دار سيمون وشوستر للنشر. رقم ISBN 978-0-684-81021-8.
بورش، ديفيد ف.، الرادار للبحارة ، ماكجرو هيل، 2005، رقم ISBN 978-0-07-139867-1.
إيان غولت (2011). الموقع السري: شاهد على ولادة الرادار وتأثيره في فترة ما بعد الحرب . دار النشر التاريخية. رقم ISBN 978-0-7524-5776-5.
بيتر س. هول (مارس 1991). رادار . دار بوتوماك للنشر. رقم ISBN 978-0-08-037711-7.
ديريك هاوس؛ صندوق رادار البحرية (فبراير 1993). الرادار في البحر: البحرية الملكية في الحرب العالمية الثانية . مطبعة المعهد البحري. ISBN 978-1-55750-704-4.
آر في جونز (أغسطس 1998). الحرب الأكثر سرية . دار نشر ووردزوورث المحدودة. رقم ISBN 978-1-85326-699-7.
كايزر، جيرالد، الفصل 10 في "دليل مبسط للموجات"، بيركهاوزر، بوسطن، 1994.
كولين لاثام؛ آن ستوبس (يناير 1997). الرادار: معجزة زمن الحرب . دار ساتون للنشر المحدودة. رقم ISBN 978-0-7509-1643-1.
فرانسوا لو شوفالييه (2002). مبادئ معالجة إشارات الرادار والسونار . دار آرتك للنشر. رقم ISBN 978-1-58053-338-6.
ديفيد بريتشارد (أغسطس 1989). حرب الرادار: إنجاز ألمانيا الرائد 1904-1945 . هاربر كولينز. ISBN 978-1-85260-246-8.
ميريل إيفان سكولنيك (1 ديسمبر 1980). مقدمة في أنظمة الرادار . ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-066572-9.
ميريل إيفان سكولنيك (1990). دليل الرادار . ماكجرو هيل بروفيشنال. ISBN 978-0-07-057913-2.
جورج دبليو ستيمسون (1998). مقدمة في الرادار المحمول جواً . دار سايتك للنشر. رقم ISBN 978-1-891121-01-2.
يونغهازباند، إيلين.، حياة غير عادية: كيف أدخلت تغيرات الزمن أحداثًا تاريخية إلى حياتي ، مركز كارديف للتعلم مدى الحياة، كارديف، 2009، رقم ISBN 978-0-9561156-9-0(تحتوي الصفحات من 36 إلى 67 على تجارب رسامة رادار تابعة لسلاح الجو الملكي النسائي في الحرب العالمية الثانية.)
يونغهازبند، إيلين. حرب امرأة واحدة . كارديف. دار كاندي جار للنشر. 2011. رقم ISBN 978-0-9566826-2-8
ديفيد زيمرمان (فبراير 2001). درع بريطانيا: الرادار وهزيمة سلاح الجو الألماني . دار نشر ساتون المحدودة. رقم ISBN 978-0-7509-1799-5.

قراءة تقنية

إم. آي. سكولنيك، محرر. (1970). دليل الرادار (ملف PDF) . ماكجرو هيل. رقم ISBN 0-07-057913-Xأُرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 9 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2021 .
نداف ليفانون؛ إيلي موزسون (2004). إشارات الرادار . جون وايلي وأولاده، وشركة ISBN 9780471473787..
هاو هي؛ جيان لي ؛ بيتري ستويكا (2012). تصميم شكل الموجة لأنظمة الاستشعار النشطة: منهج حسابي (ملف PDF) . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-107-01969-0..
سولومون دبليو. غولومب؛ غوانغ غونغ (2005). تصميم الإشارات لتحقيق ترابط جيد: للاتصالات اللاسلكية، والتشفير، والرادار . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0521821049.
م. سلطاناليان (2014). تصميم الإشارات للاستشعار النشط والاتصالات . إيلاندرز السويد إيه بي. ISBN 978-91-554-9017-1أُرشف من الأصل في 3 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه في 28 أكتوبر 2014 .
فولفيو جيني؛ أنطونيو دي مايو؛ لي باتون، محرران (2012). تصميم شكل الموجة وتنوعها لأنظمة الرادار المتقدمة . لندن: مؤسسة الهندسة والتكنولوجيا. ISBN 978-1849192651.
إي فيشلر؛ أ. حاييموفيتش؛ ر. بلوم؛ د. تشيجيك؛ إل. شيميني؛ ر. فالينزويلا (2004). رادار MIMO: فكرة حان وقتها . مؤتمر الرادار IEEE.
مارك ر. بيل (1993). "نظرية المعلومات وتصميم شكل موجة الرادار". معاملات IEEE في نظرية المعلومات . 39 (5): 1578-1597 . Bibcode : 1993ITIT...39.1578B . doi : 10.1109/18.259642 .
روبرت كالدربانك؛ إس. هوارد؛ بيل موران (2009). "تنوع أشكال الموجات في معالجة إشارات الرادار". مجلة IEEE لمعالجة الإشارات . 26 (1): 32-41 . Bibcode : 2009ISPM...26...32C . doi : 10.1109/MSP.2008.930414 . hdl : 2440/52474 . S2CID 16437755 .
مارك أ. ريتشاردز؛ جيمس أ. شير؛ ويليام أ. هولم (2010). مبادئ الرادار الحديث: المبادئ الأساسية . دار سايتك للنشر. رقم ISBN 978-1891121-52-4.

روابط خارجية

دورة فيديو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: مقدمة في أنظمة الرادار. مجموعة من 10 محاضرات فيديو تم تطويرها في مختبر لينكولن لتطوير فهم لأنظمة وتقنيات الرادار.
مجموعة من الفيديوهات التعليمية المصممة لموظفي مراقبة الحركة الجوية (ATC).
مسرد مصطلحات الرادار

[ITU-2020-1] الاتحاد الدولي للاتصالات (2020). "الفصل الأول - المصطلحات والخصائص التقنية" (ملف PDF) . لوائح الراديو . الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) . تاريخ الاطلاع: 24 مارس 2024 .

[2] مكتب الترجمة (2013). "تعريف الرادار" . وزارة الأشغال العامة والخدمات الحكومية الكندية. مؤرشف من الأصل في 4 يناير 2014. تم الاطلاع عليه في 8 نوفمبر 2013 .

[3] قاموس ماكجرو هيل للمصطلحات العلمية والتقنية / دانيال ن. لابيدس، رئيس التحرير. لابيدس، دانيال ن. نيويورك؛ مونتريال : ماكجرو هيل، 1976. [xv]، 1634، A26 صفحة.

[4] "الكشف الراديوي وتحديد المدى" . مجلة نيتشر . 152 (3857): 391-392 . 2 أكتوبر 1943. Bibcode : 1943Natur.152..391. doi : 10.1038 /152391b0 .

[5] "المنهج الأساسي للاستشعار عن بعد: الكشف الراديوي وتحديد المدى (الرادار)" . جامعة مينيسوتا . مؤرشف من الأصل في 2 يونيو 2021. تم الاطلاع عليه في 31 مايو 2021 .

[6] دودا، جيفري د. (2010). "نظرة تاريخية عامة على علم الأرصاد الجوية الراداري" (ملف PDF) . صفحة جيفري د. دودا الرئيسية للأرصاد الجوية . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 مارس 2023. ملاحظة: كلمة "رادار" هي في الواقع اختصار لعبارة "الكشف الراديوي وتحديد المدى". وقد صاغها رسميًا قائدا البحرية الأمريكية، الملازمان صموئيل م. تاكر وإف آر فورث، في نوفمبر 1940.

[dp-7] 1 2 بوزار، ديفيد (2010). هندسة الموجات الدقيقة: النظرية والتقنيات . نيودلهي: وايلي إنديا بي تي إي المحدودة. ص 606. ISBN 9789388991087.

[8] فخرول رازي أحمد، زكوان، وآخرون (2018). "تقييم أداء بنية رادار متكاملة للكشف عن أنواع متعددة من الأجسام الأمامية للمركبات ذاتية القيادة" . المؤتمر الدولي لهندسة الكهرباء والإلكترونيات (IEEE ) حول التحكم الآلي والأنظمة الذكية (I2CACIS) لعام 2018. مؤرشف من الأصل في 28 يوليو 2020. تم الاطلاع عليه في 9 يناير 2019 .

[9] كوستينكو، أ.أ.، أ.إ. نوسيتش، وإ.أ. تيشينكو، "تاريخ الرادار القديم، من وجهة نظر الاتحاد السوفيتي"، وقائع ندوة IEEE APS الدولية لعام 2001، المجلد 4، ص 44، 2003

[radarworld.org-10] "كريستيان هولسمير، المخترع" . radarworld.org . مؤرشف من الأصل في 27 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2007 .

[11] هولسمير ، كريستيان (أبريل 1904). "براءة الاختراع DE165546؛ Verfahren، um metallische Gegenstände mittels elektrischer Wellen einem Beobachter zu melden" (PDF) .

[12] شيفن س. دي جي إل (أبريل 1904). "Verfahren zur Bestimmung der Entfernung von metallischen Gegenständen deren Gegenwart durch das Verfahren nach Patent 16556 festgestellt wird" (PDF) .

[13] GB 13170 جهاز مراقبة الحركة عن بعد

[14] "gdr_zeichnungpatent.jpg" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 فبراير 2015 .

[15] "صنعوا موجات: روبرت واتسون وات، رائد الرادار" . بي بي سي. ١٦ فبراير ٢٠١٧. مؤرشف من الأصل في ٢٨ فبراير ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ٢٠ يوليو ٢٠١٨ .

[16] "روبرت واتسون-وات" . برنامج ليميلسون-معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه في 1 ديسمبر 2023 .

[17] هايلاند، إل إيه، إيه إتش تايلور، و إل سي يونغ؛ "نظام للكشف عن الأجسام بواسطة الراديو"، براءة اختراع أمريكية رقم 1981884، مُنحت في 27 نوفمبر 1934

[18] هاويث، لينوود س. (1963). "الفصل الثامن والثلاثون: الرادار" . تاريخ الاتصالات والإلكترونيات في البحرية الأمريكية . واشنطن.

[19] كولز، جيه إف (1995). أصول وتطور الرادار في البحرية الملكية، 1935-1945 مع إشارة خاصة إلى معدات المدفعية الديسيمترية . سبرينغر. ص 5-66 . ISBN 978-1-349-13457-1.

[20] بوتمنت، دبليو إيه إس، وبي إي بولارد؛ "أجهزة الدفاع الساحلي"، كتاب اختراعات مجلس المهندسين الملكي ، يناير 1931

[21] سوردز، إس إس؛ التاريخ التقني لبدايات الرادار ، بيتر بيرغرينوس المحدودة، 1986، الصفحات 71-74

[22] "جهاز التنصت الإلكتروني (1936-1941)" . museumwaalsdorp.nl . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2024 .

[lb-23] 1 2 براون، لويس (1999). الضرورات التقنية والعسكرية: تاريخ راداري للحرب العالمية الثانية . نيويورك: مجموعة تايلور وفرانسيس، ذ.م.م. الصفحات 40-91 . ISBN 9780750306591.

[24] "موجات الراديو تحذر سفينة ركاب من وجود عوائق في مسارها" . مجلة "بوبيولار ميكانيكس " . مجلات هيرست. ديسمبر 1935. ص 844. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2021 .

[25] فريدريك سيتز، نورمان ج. أينسبروش، الجني الإلكتروني: التاريخ المتشابك للسيليكون – 1998 – صفحة 104

[26] جون إريكسون. تحديد الموقع عبر الراديو ومشكلة الدفاع الجوي: تصميم وتطوير الرادار السوفيتي. دراسات علمية ، المجلد 2، العدد 3 (يوليو 1972)، الصفحات 241-263

[27] "تاريخ الرادار، من أجهزة الكشف الراديوية للطائرات إلى الرادار المحمول جواً" . kret.com . ١٧ فبراير ٢٠١٥. مؤرشف من الأصل في ٢٠ يونيو ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه في ٢٨ أبريل ٢٠١٥ .

[28] بيج، روبرت موريس، أصل الرادار ، دابلداي أنكور، نيويورك، 1962، ص 66

[29] "شعاع غامض يحدد موقع 'العدو'"" . مجلة العلوم الشعبية . مؤسسة بونير. أكتوبر 1935. ص 29. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2021. "

[Alan_Dower_Blumlein-2002-30] آلان داور بلوملين (2002). "قصة تطوير الرادار" . مؤرشف من الأصل في 10 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 6 مايو 2011 .

[BREVET_D'INVENTION-1934-31] "Nouveau système de repérage d'obstacles et ses apps" [ النظام الجديد لكشف العوائق وتطبيقاته ] . BREVET D'INVENTION (باللغة الفرنسية). 20 يوليو 1934 مؤرشفة من الأصلي في 16 يناير 2009 – عبر موقع رادار فرنسا.

[32] «رجل بريطاني أول من يحصل على براءة اختراع للرادار» . المركز الإعلامي (بيان صحفي). مكتب براءات الاختراع. 10 سبتمبر 2001. مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2006.

[33] GB 593017 تحسينات في أو متعلقة بالأنظمة اللاسلكية

[Angela_Hind-2007-34] أنجيلا هيند (5 فبراير 2007). "حقيبة غيّرت العالم"« بي بي سي نيوز. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 16 أغسطس 2007. لم يغير هذا الاختراع مسار الحرب فحسب من خلال تمكيننا من تطوير أنظمة رادار محمولة جواً، بل لا يزال يمثل العنصر التكنولوجي الأساسي الذي يكمن في قلب فرن الميكروويف الخاص بك اليوم. لقد غيّر اختراع المغنطرون التجويفي العالم.»

[35] هارفورد، تيم (9 أكتوبر 2017). "كيف أدى البحث عن 'شعاع الموت' إلى الرادار" . خدمة بي بي سي العالمية . مؤرشف من الأصل في 9 أكتوبر 2017. تم الاسترجاع في 9 أكتوبر 2017. ولكن بحلول عام 1940 ، كان البريطانيون هم من حققوا إنجازًا مذهلاً: المغنطرون ذو التجويف الرنيني، وهو جهاز إرسال رادار أقوى بكثير من سابقيه... أذهل المغنطرون الأمريكيين. كان بحثهم متأخرًا بسنوات.

[36] "حراس السماء الليليون" . مجلة العلوم الشعبية . مؤسسة بونير. ديسمبر 1941. ص 56. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2021 .

[Popular_Mechanics-1941-37] 1 2 "قوارب غريبة الشكل تنقذ مهندسين بريطانيين" . مجلة الميكانيكا الشعبية . مجلات هيرست. سبتمبر 1941. ص 26.

[38] «بطل اسكتلندي مغمور من الحرب العالمية الثانية، ساهم في هزيمة سلاح الجو الألماني باختراعه الرادار، سيُخلّد ذكراه في فيلم» . صحيفة ديلي ريكورد . ١٦ فبراير ٢٠١٧. مؤرشف من الأصل في ١٧ فبراير ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ١٦ فبراير ٢٠١٧ .

[39] غوبل، غريغ (1 يناير 2007). "حرب السحرة: الحرب العالمية الثانية وأصول الرادار" . مؤرشف من الأصل في 12 يوليو 2024. تم الاطلاع عليه في 24 مارس 2007 .

[40] كلاين، آرون. "نظام التعرف الآلي مقابل الرادار: خيارات تتبع السفن" . portvision.com . مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2019. تم الاطلاع عليه في 1 فبراير 2019 .

[41] كوين، جون (26 سبتمبر 2019). "قد تكون هذه المستشعرات عالية التقنية مفتاح السيارات ذاتية القيادة" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 5 يونيو 2020. تم الاطلاع عليه في 5 يونيو 2020 .

[42] ""أواكس: عيون الناتو في السماء"( ملف PDF) . حلف شمال الأطلسي . 2007. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 4 أكتوبر 2023. تم الاطلاع عليه في 26 مارس 2020 .

[43] "Terma" . 8 أبريل 2019.

[44] "مقارنة بين نظام كشف المركبات المتوقفة (SVD) ورادار السيارات" (ملف PDF) . شركة أوجير للإلكترونيات . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 9 يونيو 2024.

[45] "التكنولوجيا الكامنة وراء S+" . Sleep.mysplus.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2017 .

[46] "مشروع سولي" . Atap.google.com . مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2017 .

[gs-47] 1 2 3 4 5 ستيمسون، جورج (1998). مقدمة في الرادار المحمول جواً . دار نشر سايتك. ص 98. ISBN 978-1-891121-01-2.⁹⁸

[48] م. كاستيلاس. "الاستكشاف: تأثير دوبلر". معهد بيسغا للأبحاث الفلكية.

[Riddolls-2006-49] 1 2 ريدولز، رايان جيه (ديسمبر 2006). منظور كندي حول رادار عالي التردد فوق الأفق (ملف PDF) (تقرير فني). أوتاوا، أونتاريو، كندا: مركز أبحاث وتطوير الدفاع الكندي . ص 38. DRDC Ottawa TM 2006-285 . تاريخ الاسترجاع: 2 ديسمبر 2023 .

[Elkins-1980-50] إلكينز، تي جيه (مارس 1980). نموذج لتشويش الشفق القطبي الراداري عالي التردد (ملف PDF) (تقرير فني). تقارير مركز تطوير الطيران في روما الفنية. المجلد 1980. روما، نيويورك: مركز تطوير الطيران في روما . ص 9. RADC-TR-80-122 . تاريخ الاسترجاع: 2 ديسمبر 2023 .

[51] ستراسر، نانسي سي. (ديسمبر 1980). دراسة التدابير الإلكترونية المضادة لارتداد التضاريس (ملف PDF) (أطروحة). قاعدة رايت باترسون الجوية، دايتون، أوهايو: معهد القوات الجوية للتكنولوجيا . الصفحات 1-104 . مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل في 7 أكتوبر 2024. تم الاطلاع عليها في 2 ديسمبر 2023 .

[Syracuse_Research_Corporation;_Massachusetts_Institute_of_Technology-52] 1 2 "رادارات المراقبة الأرضية والاستخبارات العسكرية" (ملف PDF) . مؤسسة أبحاث سيراكيوز؛ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 22 سبتمبر 2010.

[53] "رادار المراقبة الأرضية AN/PPS-5" . 29 ديسمبر 2009. مؤرشف من الأصل في 30 أكتوبر 2021 – عبر يوتيوب؛ قناة jaglavaksoldier.

[54] "أساسيات تتبع الرادار" . معهد التكنولوجيا التطبيقية. مؤرشف من الأصل في 24 أغسطس 2011.

[55] "كبح الفصوص الجانبية" . معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2012 .

[56] المختبر الوطني للعواصف الشديدة . "مشروع رادار المصفوفة الطورية متعدد الوظائف (MPAR)" . الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2017 .

[57] "مُعدِّل الرادار" . radartutorial.eu . مؤرشف من الأصل في 7 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 29 نوفمبر 2015 .

[58] "رادار متماسك بالكامل" . radartutorial.eu . مؤرشف من الأصل في 8 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 29 نوفمبر 2015 .

[59] جي إل دي سيغوفيا. “فيزياء إطلاق الغازات” (PDF) . مدريد، إسبانيا: معهد الفيزياء التطبيقية، CETEF "L. Torres Quevedo"، CSIC. أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية في 5 كانون الثاني (يناير) 2012 . تم الاسترجاع 12 أغسطس 2012 .

[60] ستروبكي، مايكل أ. (1992). "بولي ألفا أوليفينات: سائل تبريد جديد مُحسَّن وفعال من حيث التكلفة لرادار الطائرات" (ملف PDF) . ملبورن، أستراليا: مختبر الأبحاث الجوية، منظمة العلوم والتكنولوجيا الدفاعية، وزارة الدفاع. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 5 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 18 مارس 2010 .

[61] لوائح الاتحاد الدولي للاتصالات الراديوية، القسم الرابع: محطات وأنظمة الراديو - المادة 1.100، التعريف: الرادار / RADAR

[ 1 ]

[

[

[

[

[

[

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ ١٥ ]

[ ١٦ ]

[

[

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

،

أبحاث

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[

[ ٣٠ ]

[ ٣١ ]

[ ٣٢ ]

[ ٣٣ ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[

[

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[

[ 61 ]