Radar

Wikipedia

Radar, akronym från engelskans Radio Detection And Ranging – upptäckt och avståndsbestämning med radio. I radarteknikens barndom försökte man som svensk term med ekoradio, men det slog aldrig igenom.

Innehåll

1 Historia
2 Idag
3 Se även
4 Litteratur

[redigera] Historia

Den första radarliknande konstruktionen patenterades av den tyske ingenjören Christian Hülsmeyer redan 1904. Hans s.k. "Telemobiloskop" var främst avsett att undvika kollisioner mellan fartyg och annat i nedsatt sikt. Grunden till den moderna och i dag mycket effektiva radartekniken lades 1935 då den skotske fysikern Robert Watson-Watt konstruerade en anläggning där elektromagnetiska radiovågor reflekterades från fasta förmål och åstadkom ett eko som avbildades på en bildskärm. Militären drog nytta av upptäckten och bedrev i hemlighet utvecklingsarbete för att förbättra anordningens effektivitet. Man byggde skyndsamt upp en kedja av radarstationer längs den engelska sydkusten, Chain Home Radar. De första primitiva radaranläggningarna arbetade med frekvenser inom kortvågsområdet på 20 – 30 MHz.

De brittiska bombningarna av tyska mål visade sig snart ha en mycket låg träffprocent – cirka 10 % – vilket naturligtvis var som att skjuta kråkor med luftvärnskanon, ett oerhört slöseri med manskap och materiel. Planen behövde ett system som kunde hjälpa navigatören att finna målet med bättre säkerhet. Ursprungligen gjordes detta genom att leda planen med radiovågor som sändes från flera sändare, och där man letade efter den plats där radiosignalerna korsade varandra. Även den modellen hade alltför låg precision och man behövde en radaranläggning som var tillräckligt liten för att bäras av ett flygplan.

Problemet var främst att man inte kunde skapa kombinationen av hög frekvens och hög effekt, men detta löstes då man vid universitetet i Birmingham lyckades konstruera en magnetron med hålrumsresonatorer som skapar mikrovågor med en längd som är mindre än 10 centimeter (mer än 3 GHz); ju kortare våglängd desto högre precision uppnås. Magnetronen blev sedan huvudkomponenten i det som idag kallas radaranläggning.

Nazityskland hade också kommit en bit på väg med liknande system, kalladt Peilfunk som betyder ungefär "pejlradio", men man låg efter britterna med tekniken.

Till Sverige kom radarn under 1940-talet men kallades här "ekoradio" vilket faktiskt är ett bra ord för att beskriva funktionsprincipen. För att underlätta kommunikationen med andra länder övergick man snart till den internationellt vedertagna benämningen radar.

Radar arbetar i regel inom frekvensintervallet mellan 1 och 40 GHz. Det vanligaste frekvensområdet för radar är det som brukar kallas X-bandet och ligger mellan 8 och 12 GHz vilket ger en våglängd på ca 3 cm. Det är främst fartygsradar för navigering som ligger i det intervallet medan militär och civil spaningsradar för till exempel luftövervakning ofta har större våglängd. Det beror bl.a. på att atmosfärsdämpningen ökar markant vid ca 11 Ghz vilket är olämpligt om man vill ha stora räckvidder.

Driver man upp frekvensen ännu högre kan man få reflexer från nederbörd och inversioner i atmosfären. Typisk frekvens för väderradar är 14 GHz. Man har även lyckats ta radarbilder av Solen. P g a det stora avståndet måste man vänta drygt en kvarts timme på den reflekterade signalen (ekot).

[redigera] Idag

Radar har numera fått ett mycket brett användningsområde utöver användning för övervakning av luftrummet och fartygstrafiken. Alla större fartyg har idag egen fartygsradar och detsamma gäller flygplan. Även inom meteorologin är bruket av väderradar ett mycket viktigt hjälpmedel. Man arbetar för tillfället på NASA med att utveckla en radaranläggning som ska kunna upptäcka föremål utanför solsystemet.

Bilindustrin har under flera år exprimenterat med att bygga in radar i bilar för att öka säkerheten genom automatisk inbromsning i kösituationer.