Come funziona la scansione radar?
Le scansioni radar funzionano emettendo onde elettromagnetiche (solitamente microonde o onde radio) da un’antenna trasmittente. Queste onde viaggiano attraverso l’atmosfera finché non incontrano un oggetto sul loro cammino. Quando colpiscono un oggetto, alcune onde si riflettono sul sistema radar. L’antenna del ricevitore radar cattura quindi queste onde riflesse, chiamate echi o ritorni. Misurando il tempo impiegato dalle onde per viaggiare verso l’oggetto e ritorno (tempo di andata e ritorno), i sistemi radar possono determinare la distanza dall’oggetto utilizzando la velocità della luce.
Per creare una scansione, il sistema radar in genere ruota la propria antenna o la sposta in modo controllato per coprire un’area o un volume specifico. Questo movimento consente al radar di emettere impulsi di onde in diverse direzioni, raccogliendo echi da più angolazioni. Combinando le informazioni provenienti da queste diverse angolazioni, i sistemi radar possono creare un’immagine dettagliata degli oggetti nell’area scansionata. Questo processo di emissione di impulsi, ricezione di echi e analisi di dati viene ripetuto continuamente per monitorare i cambiamenti nell’ambiente o tracciare bersagli in movimento.
Come scansionano i radar?
I radar scansionano emettendo sistematicamente impulsi di onde elettromagnetiche e ricevendo i loro riflessi dagli oggetti nella loro campo visivo. Il processo di scansione prevede diversi passaggi chiave:
- Trasmissione di impulsi: il sistema radar emette brevi impulsi di onde elettromagnetiche (solitamente microonde o onde radio) dalla sua antenna trasmittente. Questi impulsi si propagano verso l’esterno nello spazio circostante.
- Ricezione dell’eco: quando questi impulsi incontrano oggetti come aerei, navi o fenomeni meteorologici (come gocce di pioggia o nuvole), parte dell’energia viene riflessa al radar.
- Ricezione del segnale: l’antenna del ricevitore radar cattura questi segnali riflessi, chiamati echi o ritorni. La resistenza del segnale di ritorno dipende da fattori quali dimensione, forma e composizione materiale dell’oggetto riflettente.
- Elaborazione: il sistema radar elabora i segnali ricevuti per determinare caratteristiche quali la distanza dall’oggetto (portata), la sua direzione (azimut ed elevazione) e talvolta la sua velocità (effetto Doppler).
- Meccanismo di scansione: i radar utilizzano meccanismi di scansione diversi a seconda della loro applicazione:
- Scansione meccanica: alcuni radar ruotano meccanicamente la propria antenna per scansionare il raggio radar attraverso uno specifico angolo di azimut o elevazione.
- Scansione elettronica: altri utilizzano antenne a schiera per orientare elettronicamente il raggio radar senza parti in movimento, consentendo una scansione più rapida e un controllo più preciso sulla direzione del raggio.
- Scansione settoriale: in alcuni casi, i radar possono scansionare solo settori o direzioni di interesse specifici anziché un cerchio completo di 360 gradi.
Nel complesso, la digitalizzazione radar è essenziale per la sorveglianza, la navigazione, il monitoraggio meteorologico e varie applicazioni militari e civili. Consente ai sistemi radar di rilevare, tracciare e analizzare oggetti e condizioni ambientali su distanze da brevi a lunghe con elevata precisione e affidabilità.