U prvim desetljećima dvadesetog stoljeća Europa i Sjedinjene Države počele su primjećivati da zrakoplovi koji lete nebom stvaraju neke smetnje u radio komunikacijama, budući da se radio signali djelomično reflektiraju iz zračne opreme. Ubrzo se ovaj fenomen počeo namjerno koristiti za otkrivanje raznih udaljenih objekata. Kao rezultat, izgrađene su radarske stanice.
Načelo rada radara
Radarska stanica (radar) ima drugačiji, skraćeni naziv - radar. Ovo je kratica izraza "otkrivanje i udaljavanje od radija", što se prevodi kao "otkrivanje i udaljenost od radija". Takva stanica djeluje prema sljedećem principu.
Prvo se radio-impulsi šalju iz radarskog odašiljača s vrlo visokom frekvencijom, nakon čega prijemna antena hvata bilo koji odjek radio-signala koji je stigao do mjesta zračenja.
Smjer iz kojeg dolazi signal nakon refleksije od čvrste površine naziva se ciljni azimut. Udaljenost do njega može se izračunati na temelju vremena potrebnog za putovanje signala do cilja i natrag.
Prvi izumi i eksperimenti
Uređaj ovog principa rada patentirao je 1904. godine inženjer iz Njemačke Christian Hülsmeier. Nazvan je telemoboskopom. Međutim, na njemačkom tlu uređaj nigdje nije korišten.
Godine 1922. inženjeri američke mornarice započeli su eksperimentiranje s prijenosom radio signala preko rijeke Potomac. Kao rezultat takvih eksperimenata, brodovi su pali u polje otkrivanja, koje je tijekom prolaska blokiralo put emitiranim radio valovima.
Robert Watson-Watt, fizičar iz Škotske, istraživao je kako se radio valovi mogu koristiti za otkrivanje zrakoplova u zraku. Svoj radar patentirao je 1935. Britanci su, shvativši da će uskoro započeti Drugi svjetski rat, početkom jeseni 1938. izgradili niz radarskih postaja duž nekih strateški važnih obala Engleske.
Također, radar se počeo koristiti za precizno ciljanje protuzračnih i pomorskih topova.
Magnetron i klystron
Radari su imali vrlo visoku frekvenciju zračenja, što je zahtijevalo posebnu elektroničku opremu. Prvi odašiljači bili su opremljeni magnetronom - elektrovakuumskim uređajem. Na njegovoj je izgradnji bio angažiran fizičar Albert Hull (SAD). Do 1921. uređaj je stvoren.
No, 14 godina kasnije, inženjer Hans Holman izumio je magnetron s više šupljina. Sličan uređaj sastavljen je u SSSR-u 1936.-1937. (vodio M. Bonch-Bruevich), a u Britaniji 1939. - fizičari Henry Booth i John Randall.
9 cm - ovo je bila duljina radio valova koje je novi uređaj proizveo. Zahvaljujući tome, radar je već mogao otkriti periskop podmornice s udaljenosti od 11 km.
1938. dva brata iz Sjedinjenih Država, Russell i Sigurd Varian, izumili su još jedan uređaj za pojačavanje radio signala - klystron.
Korištenje radara u miroljubive svrhe
Borbe u ratu su gotove. Radar je još uvijek bio u upotrebi. Ali ne u vojne svrhe, već u miroljubive svrhe. 1946. godine stručnjaci u području astronomije primili su radio signal koji se reflektirao s lunarne površine, a 1958. - s površine Venere. Astronomi iz SSSR-a uspješno su proučavali (pomoću radara) druge planete - Merkur (1962.), Mars i Jupiter (1963.).
NASA-ina svemirska agencija koristila se svemirskim letjelicama u orbiti za mapiranje dna oceana svijeta. Također, radari su od velike pomoći meteorološkim službama u predviđanju vremena.
