Il radar misura la direzione e la posizione di un bersaglio utilizzando i principi della propagazione delle onde elettromagnetiche e dell’elaborazione del segnale. Per determinare la direzione di un bersaglio, i sistemi radar utilizzano tipicamente antenne direzionali che emettono fasci stretti di onde radio. Dirigendo o indirizzando elettronicamente queste antenne, il radar può scansionare lo spazio circostante e rilevare la direzione da cui ritornano maggiormente i segnali riflessi. Le informazioni direzionali derivano dall’angolo di azimut al quale viene ricevuto il segnale di ritorno più forte rispetto alla posizione del radar. Questi dati direzionali sono cruciali in applicazioni come il controllo del traffico aereo, dove il tracciamento preciso delle posizioni e dei movimenti degli aeromobili è essenziale per una gestione sicura ed efficiente dello spazio aereo.
Misurare la portata di un bersaglio utilizzando il radar comporta la sincronizzazione del viaggio avanti e indietro delle onde radio tra il trasmettitore radar e il bersaglio. I sistemi radar emettono brevi impulsi di onde radio e misurano il tempo necessario affinché questi impulsi si riflettano sul bersaglio e ritornino al ricevitore radar. Questa misurazione del tempo, combinata con la velocità nota delle onde elettromagnetiche nell’aria (approssimativamente la velocità della luce), consente al radar di calcolare la distanza o la portata del bersaglio. Le informazioni sulla portata sono essenziali per determinare la distanza tra il radar e il bersaglio, consentendo applicazioni come la prevenzione delle collisioni in ambienti marittimi e automobilistici, nonché la precisione nelle applicazioni radar militari e scientifiche.
Il radar rileva un bersaglio trasmettendo onde elettromagnetiche sotto forma di brevi impulsi e ascoltando echi o riflessi che rimbalzano sugli oggetti nel campo visivo del radar. Quando questi impulsi incontrano un bersaglio, come un aereo, una nave o un terreno, parte dell’energia viene riflessa al ricevitore radar. Il ricevitore radar cattura quindi questi segnali riflessi, li amplifica e li elabora per estrarre informazioni sulla distanza, direzione, velocità e dimensioni del bersaglio. Questo processo di rilevamento è fondamentale per la capacità del radar di identificare e tracciare oggetti in movimento o fermi in una varietà di applicazioni, tra cui sorveglianza, monitoraggio meteorologico e ricognizione militare.
Il radar determina la posizione di un bersaglio combinando le informazioni sulla portata (distanza), sulla direzione (angolo di azimut) e talvolta sull’angolo di elevazione del bersaglio, a seconda delle capacità del sistema radar. Una volta determinate la portata e la direzione del bersaglio utilizzando i metodi descritti in precedenza, il radar calcola la posizione del bersaglio rispetto alla sua stessa posizione. Questi dati di posizione sono generalmente rappresentati in un sistema di coordinate relativo alla posizione radar, consentendo agli operatori di visualizzare e tracciare più bersagli contemporaneamente sui display radar. La determinazione accurata della posizione è essenziale in applicazioni come la navigazione, dove il radar aiuta a guidare aerei, navi e veicoli, nonché negli scenari di sorveglianza e tracciamento in cui la conoscenza della posizione esatta dei bersagli è essenziale per la pianificazione operativa e il processo decisionale.