2277150855

Wprowadzenie

Radar w nawigacji morskiej na statkach handlowych wykorzystywany jest przede wszystkim do realizacji dwóch zadań. Pierwszym z nich jest unikanie sytuacji nadmiernego zbliżenia lub kolizji z innym statkiem, lub przeszkodą nawigacyjną. Drugie zadanie polega na określeniu pozycji, w jakiej znajduje się obserwator. Słowo radar pochodzi od angielskiego skrótu RAdio Detection And Ranging czyli radiowe namierzanie i pomiar odległości. Radar to urządzenie pracujące na falach radiowych, wykorzystujące anteny kierunkowe do emitowania w określony punkt przestrzeni wiązek zmodulowanego promieniowania elektromagnetycznego w celu wykrywania obiektów. Każdy obiekt odbija pewną część promieniowania, która wraca do odbiornika i po przekształceniach może zostać zaprezentowana operatorowi.

Początki rozwoju radiolokacji sięgają lat 1885, kiedy to niemiecki fizyk H. Hertz prowadził eksperymenty mające praktycznie zweryfikować opublikowaną w 1864 roku teorię pola elektromagnetycznego opracowaną przez J. Maxwella. Hertz zbudował urządzenie, które pracowało na częstotliwości ok. 450 MHz i emitowało impulsy. Hertz udowodnił w tym eksperymencie, iż fale elektromagnetyczne mają właściwości zbliżone do fal świetlnych, a różnią się jedynie częstotliwością. Eksperyment dowiódł, iż fale elektromagnetyczne mogą być odbijane przez metalowe przedmioty. Wyniki eksperymentów Hertza, początkowo traktowane jako ciekawostkę bez zastosowania, wykorzystał inny naukowiec, C. Hulsmeyer. Około 1900 roku zbudował urządzenie, zbliżone koncepcyjnie do współczesnego monostatycznego¹ radaru impulsowego. W 1904 roku radar ten został opatentowany jako pomoc nawigacyjna, nie znalazł jednak uznania i wkrótce o nim zapomniano (Woliński, 2010). Ok. 1921 H. Taylor i L. Young zaobserwowali fluktuacje sygnału radiowego pomiędzy nadajnikiem i odbiornikiem umieszczonymi na przeciwległych brzegach rzeki. To doświadczanie można uznać za narodziny radaru bistatycznego² o fali ciągłej. Wraz z pojawieniem się ciężkich bombowców strategicznych zintensyfikowano prace nad udoskonaleniem radaru. Początkowy wybór technologii radaru bistatycznego nie dał zadawalających rezultatów, co zwróciło uwagę na wynalazek Hulsmeyera. W wielu krajach zaczęto równolegle rozwijać radar monostatyczny, pracujący na znacznie niższych niż obecnie częstotliwościach. Dopiero wynalazek magnetronu (lampy mikrofalowej wysokiej częstotliwości i dużej mocy) pozwolił na użycie radaru w celu wykrywania na dużych odległościach, zarówno w zastosowaniach morskich jak i lotniczych. Burzliwy rozwój radiolokacji przypada na okres

8

1

   nadajnik i odbiornik radaru umieszczone są w jednym urządzeniu

2

   nadajnik i odbiornik są od siebie odseparowane, nawet do odległości kilku kilometrów