In de eerste decennia van de twintigste eeuw begonnen Europa en de Verenigde Staten te merken dat vliegtuigen die in de lucht vliegen enige interferentie in radiocommunicatie veroorzaken, aangezien radiosignalen gedeeltelijk worden weerkaatst door apparatuur in de lucht. Al snel begon dit fenomeen opzettelijk te worden gebruikt om verschillende verre objecten te detecteren. Als gevolg hiervan werden radarstations gebouwd.
Het werkingsprincipe van de radar
Het radarstation (radar) heeft een andere, afgekorte naam - radar. Dit is een afkorting van de uitdrukking "radiodetectie en -bereik", wat zich vertaalt als "radiodetectie en -bereik". Een dergelijk station werkt volgens het volgende principe.
Eerst worden vanaf de radarzender radiopulsen met een zeer hoge frequentie verzonden, waarna de ontvangstantenne de eventuele echo van het radiosignaal oppikt dat de plaats van bestraling heeft bereikt.
De richting waaruit het signaal komt na reflectie van een vast oppervlak wordt de doelazimut genoemd. De afstand ernaartoe kan worden berekend op basis van de tijd die het signaal nodig heeft om naar het doel en terug te reizen.
Eerste uitvindingen en experimenten
Een apparaat met dit werkingsprincipe werd in 1904 gepatenteerd door een ingenieur uit Duitsland, Christian Hülsmeier. Het werd een telescoop genoemd. Op Duitse bodem werd het apparaat echter nergens gebruikt.
In 1922 begonnen ingenieurs van de Amerikaanse marine te experimenteren met het verzenden van radiosignalen over de Potomac-rivier. Als resultaat van dergelijke experimenten vielen schepen in het detectieveld, dat tijdens de passage het pad van de uitgezonden radiogolven blokkeerde.
Robert Watson-Watt, een natuurkundige uit Schotland, deed onderzoek naar hoe radiogolven konden worden gebruikt om vliegtuigen in de lucht te detecteren. Hij patenteerde zijn radar in 1935. De Britten, die zich realiseerden dat de Tweede Wereldoorlog spoedig zou uitbreken, hadden begin herfst 1938 een aantal radarstations gebouwd langs enkele strategisch belangrijke kusten van Engeland.
Ook begon de radar te worden gebruikt voor het nauwkeurig richten van luchtafweer- en zeekanonnen.
Magnetron en klystron
Radars hadden een zeer hoge stralingsfrequentie, waarvoor speciale elektronische apparatuur nodig was. De eerste zenders waren uitgerust met een magnetron - een elektrovacuümapparaat. Natuurkundige Albert Hull (VS) was bezig met de bouw ervan. In 1921 werd het apparaat gemaakt.
Maar 14 jaar later vond de ingenieur Hans Holman de magnetron met meerdere holtes uit. Een soortgelijk apparaat werd in 1936-1937 in de USSR geassembleerd. (onder leiding van M. Bonch-Bruevich) en in Groot-Brittannië in 1939 - natuurkundigen Henry Booth en John Randall.
9 cm - dit was de lengte van de radiogolven die het nieuwe apparaat produceerde. Hierdoor kon de radar de periscoop van de onderzeeër al op een afstand van 11 km detecteren.
In 1938 vonden twee broers uit de Verenigde Staten, Russell en Sigurd Varian, een ander apparaat uit om het radiosignaal te versterken: de klystron.
Gebruik van de radar voor vreedzame doeleinden
De gevechten in de oorlog zijn voorbij. De radar was nog in gebruik. Maar niet voor militaire doeleinden, maar voor vreedzame doeleinden. In 1946 ontvingen experts op het gebied van astronomie een radiosignaal dat werd gereflecteerd door het maanoppervlak, en in 1958 - vanaf het oppervlak van Venus. Astronomen uit de USSR hebben met succes andere planeten bestudeerd (met behulp van radar) - Mercurius (in 1962), Mars en Jupiter (in 1963).
Het NASA-ruimteagentschap heeft ruimtevaartuigen in een baan om de aarde gebruikt om de oceaanbodem van de wereld in kaart te brengen. Radars zijn ook een grote hulp voor meteorologische diensten bij het voorspellen van het weer.
