Wat is een primaire radar?
Een primair radarsysteem verzendt een krachtige radiofrequentie van een roterende antenne en gebruikt gereflecteerde signalen om de afstand en snelheid van objecten in de lucht of op het water te bepalen. Het radiosignaal geeft de afstand tot een object aan vanaf de tijd die nodig was om de rondreis naar het object te maken. Voor radar die wordt gebruikt bij vliegtuigbesturing, kan het terugkerende signaal ook worden gebruikt om de geschatte hoogte van het vliegtuig of hoogte boven de grond te bepalen. Een antenne is een gebogen metalen schotel of structuur die een radiostraal focust en deze in een specifieke richting uitzendt.
Radar is een acroniem, of verkorte versie, van de term "radioafstand en afstand". Voor het eerst ontwikkeld voor vliegtuigdetectie in de jaren 1930, had vroege radar een beperkt bereik vanwege de vermogenslimieten voor de antennes op dat moment. Hoewel het antennevermogen en de software zijn verbeterd, ligt in de vroege 21e eeuw de praktische limiet van de primaire radar voor vliegverkeer ongeveer 100 kilometer.
Het gebruik van primaire radar vereist veel signaalvermogen, omdat objecten verder van de antenne reflecteren of een zwak signaal terugzenden. Op langere afstanden van de antenne wordt radar onbetrouwbaar als een manier om de vliegtuigpositie te bepalen met alleen gereflecteerde signalen. Toenemende hoeveelheden luchtverkeer in de 20e eeuw zorgden voor een behoefte aan andere positioneringssystemen voor vliegtuigen.
Vanaf de jaren zestig begonnen vliegtuigen transponders te gebruiken om te helpen bij de luchtverkeersleiding. Een transponder is zowel een ontvanger als een zender, die het radarsignaal van de primaire radar ontvangt en een signaal terugstuurt met informatie over vliegtuigidentificatie, hoogte en snelheid. Deze zogenaamde secundaire radar verbetert de nauwkeurigheid van de vliegtuigpositie, omdat de transponder door het vliegtuig wordt aangedreven en een sterker signaal uitzendt dan een primair radarsignaal.
Verbeterde transponders vanaf het einde van de 20e eeuw leverden ook aanvullende informatie over het vliegtuig op. Piloten kunnen instellingen selecteren die een luchtverkeersleider op de grond vertellen of het vliegtuig is gekaapt, of onder controle van andere personen, of als er een noodgeval aan boord is. Deze actieve signalen werden verzonden naar de secundaire radarontvanger die zich op dezelfde antenne bevindt als de primaire radar en kunnen worden bekeken op verkeersregelschermen.
Boten op het water kunnen ook worden gedetecteerd met radarsystemen, met enkele beperkingen. Hoge golven kunnen de radarretouren van kleinere boten maskeren of verbergen, en de kromming of vorm van de aarde maakt het onmogelijk om boten onder de horizon te zien. Grote militaire schepen kunnen radarverwarrende vormen gebruiken of coatings die radar absorberen om ze als veel kleinere boten op radarschermen te laten verschijnen.
Radar kan ook worden gebruikt om het weer te detecteren. Watermoleculen in wolken kunnen sommige frequenties van radarsignalen reflecteren, die wolken met regen vertonen. Vroege systemen konden alleen bewegende regendruppels zien, maar systemen sinds de late 20e eeuw kunnen zelfs zonder regen vocht detecteren.
Doppler-radar kan de snelheid en richting detecteren van waterdruppeltjes die door de lucht bewegen. Het gereflecteerde signaal wordt geanalyseerd door software die laat zien of het signaal in de richting van of weg van de antenne beweegt. Het kan rotatie tonen die een mogelijke tornado aangeeft, zelfs 's nachts of wanneer verborgen door zware regen.