Che cos'è un radar primario?
Un sistema radar primario invia una frequenza radio ad alta potenza da un'antenna rotante e utilizza qualsiasi segnale riflesso per determinare la distanza e la velocità degli oggetti nell'aria o sull'acqua. Il segnale radio mostra la distanza di un oggetto dal tempo impiegato per il viaggio di andata e ritorno verso l'oggetto. Per i radar utilizzati nel controllo dell'aeromobile, il segnale di ritorno può essere utilizzato anche per determinare l'altitudine approssimativa dell'aeromobile o l'altezza da terra. Un'antenna è una parabola o struttura di metallo curva che focalizza un raggio radio e lo trasmette in una direzione specifica.
Il radar è un acronimo, o versione abbreviata, del termine "distanza radio e raggio d'azione". Sviluppato per la prima volta per il rilevamento di velivoli negli anni '30, i primi radar avevano una portata limitata a causa dei limiti di potenza per le antenne in quel momento. Sebbene la potenza e il software dell'antenna siano migliorati, all'inizio del 21 ° secolo il limite pratico del radar primario del traffico aereo è di circa 60 miglia (100 chilometri).
L'uso del radar primario richiede una grande potenza del segnale, poiché gli oggetti più lontani dall'antenna rifletteranno o rispediranno un segnale debole. A distanze più lunghe dall'antenna, il radar diventa inaffidabile come un modo per determinare la posizione dell'aeromobile con solo segnali riflessi. L'aumento della quantità di traffico aereo nel 20 ° secolo ha creato la necessità di altri sistemi di posizionamento degli aeromobili.
A partire dagli anni '60, gli aeromobili iniziarono a utilizzare i transponder per aiutare nel controllo del traffico aereo. Un transponder è sia un ricevitore che un trasmettitore, che riceve il segnale radar dal radar primario e invia un segnale contenente l'identificazione dell'aeromobile, l'altitudine e le informazioni sulla velocità. Questo cosiddetto radar secondario migliora la precisione della posizione dell'aeromobile, poiché il transponder è alimentato dall'aeromobile e invia un segnale più forte di un segnale radar primario.
I transponder migliorati a partire dalla fine del 20 ° secolo hanno anche fornito ulteriori informazioni sull'aeromobile. I piloti possono selezionare le impostazioni che diranno a un controllore del traffico aereo a terra se l'aeromobile viene dirottato o sotto il controllo di altre persone o se c'è un'emergenza a bordo. Questi segnali attivi sono stati inviati al ricevitore radar secondario situato sulla stessa antenna del radar primario e possono essere visualizzati su schermi di controllo del traffico.
Le barche sull'acqua possono anche essere rilevate con sistemi radar, con alcune limitazioni. Le onde alte possono mascherare o nascondere i ritorni radar di imbarcazioni più piccole e la curvatura o la forma della Terra rendono impossibile vedere le barche sotto l'orizzonte. Le grandi navi militari possono usare forme o rivestimenti che confondono il radar che assorbono il radar per farli apparire come barche molto più piccole sugli schermi radar.
Il radar può anche essere utilizzato per rilevare il tempo. Le molecole d'acqua nelle nuvole possono riflettere alcune frequenze dei segnali radar, che mostreranno nuvole contenenti pioggia. I primi sistemi potevano vedere solo le gocce di pioggia in movimento, ma i sistemi dalla fine del 20 ° secolo possono rilevare l'umidità anche senza pioggia.
Il radar Doppler è in grado di rilevare la velocità e la direzione delle gocce d'acqua che si muovono nell'aria. Il segnale riflesso viene analizzato da un software che mostra se il segnale si sta muovendo verso o lontano dall'antenna. Può mostrare la rotazione indicando un possibile tornado, anche di notte o quando nascosto da forti piogge.