Nei primi decenni del ventesimo secolo, l'Europa e gli Stati Uniti hanno iniziato a notare che gli aerei che volano nel cielo creano alcune interferenze nelle comunicazioni radio, poiché i segnali radio vengono parzialmente riflessi dalle apparecchiature aviotrasportate. Ben presto, questo fenomeno iniziò ad essere deliberatamente utilizzato per rilevare vari oggetti distanti. Di conseguenza, sono state costruite stazioni radar.
Il principio di funzionamento del radar
La stazione radar (radar) ha un nome abbreviato diverso: radar. Questa è un'abbreviazione della frase "rilevamento e raggio radio", che si traduce come "rilevamento e raggio radio". Tale stazione funziona secondo il seguente principio.
In primo luogo, gli impulsi radio vengono inviati dal trasmettitore radar con una frequenza molto elevata, dopodiché l'antenna ricevente rileva l'eventuale eco del segnale radio che ha raggiunto il luogo della radiazione.
La direzione da cui proviene il segnale dopo la riflessione da una superficie solida è chiamata azimut target. La distanza può essere calcolata in base al tempo impiegato dal segnale per raggiungere il bersaglio e tornare indietro.
Prime invenzioni ed esperimenti
Un dispositivo di questo principio di funzionamento è stato brevettato nel 1904 da un ingegnere tedesco Christian Hülsmeier. Si chiamava telemobilescope. Tuttavia, sul suolo tedesco, il dispositivo non è stato utilizzato da nessuna parte.
Nel 1922, gli ingegneri della Marina degli Stati Uniti iniziarono a sperimentare la trasmissione di segnali radio attraverso il fiume Potomac. Come risultato di tali esperimenti, le navi sono cadute nel campo di rilevamento, che durante il passaggio ha bloccato il percorso delle onde radio emesse.
Robert Watson-Watt, un fisico scozzese, stava facendo ricerche su come utilizzare le onde radio per rilevare gli aeroplani a mezz'aria. Brevettò il suo radar nel 1935. Gli inglesi, rendendosi conto che la seconda guerra mondiale sarebbe presto iniziata, all'inizio dell'autunno 1938 avevano costruito una serie di stazioni radar lungo alcune coste strategicamente importanti dell'Inghilterra.
Inoltre, il radar iniziò ad essere utilizzato per il targeting accurato di cannoni antiaerei e navali.
Magnetron e klystron
I radar avevano una frequenza di radiazioni molto elevata, che richiedeva apparecchiature elettroniche speciali. I primi trasmettitori erano dotati di un magnetron, un dispositivo elettrovuoto. Il fisico Albert Hull (USA) era impegnato nella sua costruzione. Nel 1921 fu creato il dispositivo.
Ma 14 anni dopo, l'ingegnere Hans Holman inventò il magnetron multicavità. Un dispositivo simile fu assemblato in URSS nel 1936-1937. (guidato da M. Bonch-Bruevich) e in Gran Bretagna nel 1939 - i fisici Henry Booth e John Randall.
9 cm: questa era la lunghezza delle onde radio prodotte dal nuovo dispositivo. Grazie a ciò, il radar era già in grado di rilevare il periscopio del sottomarino da una distanza di 11 km.
Nel 1938, due fratelli statunitensi, Russell e Sigurd Varian, inventarono un altro dispositivo per amplificare il segnale radio: il klystron.
Uso del radar per scopi pacifici
I combattimenti nella guerra sono finiti. Il radar era ancora in uso. Ma non per scopi militari, ma per scopi pacifici. Nel 1946, gli esperti nel campo dell'astronomia ricevettero un segnale radio riflesso dalla superficie lunare e nel 1958 dalla superficie di Venere. Gli astronomi dell'URSS hanno studiato con successo (usando il radar) altri pianeti: Mercurio (nel 1962), Marte e Giove (nel 1963).
L'agenzia spaziale della NASA ha utilizzato veicoli spaziali in orbita per mappare il fondo oceanico del globo. Inoltre, i radar sono di grande aiuto ai servizi meteorologici nella previsione del tempo.
