Na czym polega działanie radarów dopplerowskich?

Już od pierwszych prac Christiana Hülsmeyera, który zademonstrował możliwość wykrywania statków wpływających do portu w gęstej mgle, technika radarowa rozwijała się w niesamowitym tempie, by współcześnie służyć celom cywilnym, naukowym i militarnym. Jedną z odmian nowoczesnych urządzeń radarowych są radary dopplerowskie. Warto przyjrzeć się im bliżej i poznać ich działanie.

Stacje radiolokacyjne i radary dopplerowskie

Radar, a w szerszym pojęciu stacja radiolokacyjna wykorzystuje fale radiowe do wykrywanie różnego typu obiektów powietrznych, nawodnych lub podwodnych oraz lądowych. Dzięki detekcji radiowej możliwe jest określanie pozycji samolotów, śmigłowców, rakiet, statków, a także obiektów terenowych. Specyficzną odmianą radarów są urządzenia dopplerowskie, które służą do pomiarów prędkości obiektów. Więcej informacji o technice radarowej zdobyć można u dostawcy sprzętu wojskowego Forcepol z Warszawy, który jest przedstawicielem firmy EDH Doppler produkującej urządzenia radarowe taktyczne i poligonowe, przedstawicielem Prototypa-ZM produkującej dopplerowskie radary balistyczne oraz przedstawicielem Nordic Radar Solutions produkującej radary do detekcji pocisków, małych obiektów i dronów.

Zjawisko Dopplera

Radary do pomiaru prędkości obiektów wykorzystują zjawisko Dopplera. Polega ono na powstawaniu różnicy częstotliwości fali wysyłanej przez jej źródło oraz częstotliwości fali rejestrowanej przez obserwatora, który porusza się względem tego źródła. Metoda działania radaru dopplerowskiego polega na pomiarze częstotliwości sygnału odbitego od poruszającego się obiektu. Częstotliwość sygnału odbitego od zbliżającego się obiektu wzrasta, natomiast maleje przy oddalającym się celu. Radary dopplerowskie wyposażone są w silne i stabilne generatory sygnału oraz układy zapamiętujące kolejne położenia obiektu. Informację o prędkości obiektu uzyskuje się na podstawie ciągłego sygnału odbitego od celu. Podczas detekcji bierze się pod uwagę takie zmienne jak częstotliwość wiązki powracającej, jej natężenie, jak również czas umożliwiający pokonanie drogi od źródła.

Zastosowanie radarów dopplerowskich

Radary dopplerowskie służą do precyzyjnych pomiarów szybko poruszających się obiektów. Wykorzystywane są:

• w zastosowaniach militarnych do pomiaru prędkość pocisków i szybko poruszających się obiektów – rakiet, samolotów itp. Dostępne są wersje wojskowych radarów taktycznych, które zbierają dane przesyłane do systemów kierowania ogniem SKO wraz z danymi z systemów pogodowych służących do podawania korekcji balistycznej i poprawy celności oraz radarów poligonowych służących między innymi do badań parametrów balistycznych, wyznaczania trajektorii lotu pocisku czy pomiaru prędkości pocisku.

• w meteorologii do badania prędkości poruszania się chmur.

• przy mierzeniu prędkości poruszania się pojazdów samochodowych na drogach.