La teoria di base del radar ruota attorno al principio dell’utilizzo delle onde radio per rilevare oggetti e determinarne la portata, la velocità, la direzione e altre caratteristiche. Funziona trasmettendo brevi impulsi di radiazione elettromagnetica (solitamente nelle bande delle microonde o delle radiofrequenze) e ricevendo echi riflessi dagli oggetti sul percorso del raggio radar. Misurando il ritardo tra la trasmissione e la ricezione di questi echi, i sistemi radar calcolano la distanza dal bersaglio (portata). Inoltre, il radar analizza i cambiamenti di frequenza (spostamento Doppler) delle onde riflesse per determinare la velocità relativa del bersaglio. Questi principi fondamentali costituiscono la base della tecnologia radar, che è fondamentale per applicazioni che vanno dal controllo del traffico aereo e monitoraggio meteorologico alla sorveglianza e navigazione militare.
Il concetto del radar si concentra sull’utilizzo delle onde elettromagnetiche per rilevare e localizzare oggetti a diverse distanze. Un sistema radar è costituito da diversi componenti chiave: un trasmettitore per generare impulsi radar, un’antenna per irradiare questi impulsi nello spazio, un ricevitore per catturare gli echi riflessi e un’elettronica di elaborazione del segnale per analizzare i segnali ricevuti. Quando un impulso radar incontra un oggetto, parte dell’energia viene riflessa al ricevitore radar. Misurando le proprietà di questi segnali riflessi, come ampiezza, ritardo e spostamento di frequenza, i sistemi radar possono creare un’immagine dettagliata dell’ambiente circostante. Questo concetto è alla base della capacità di Radar di rilevare obiettivi, tracciarne i movimenti e fornire informazioni preziose per il processo decisionale in vari settori.
Un radar e la sua funzione di base prevede la trasmissione di onde elettromagnetiche, solitamente microonde, da un’antenna radar. Queste onde viaggiano attraverso l’atmosfera finché non incontrano oggetti, come aerei, navi o fenomeni meteorologici. Quando si colpisce un oggetto, parte delle onde radar si riflettono sull’antenna radar. Il ricevitore radar rileva questi echi e ne misura le caratteristiche, compreso il ritardo tra trasmissione e ricezione (che indica la portata), lo spostamento Doppler (che rivela la velocità e la direzione) e l’ampiezza (che fornisce informazioni sulla dimensione del bersaglio e la composizione dei materiali del target). Elaborando queste misurazioni, i sistemi radar determinano la posizione, la velocità e altri attributi dei bersagli rilevati. Questa funzione fondamentale consente al radar di svolgere compiti quali il controllo del traffico aereo, la sorveglianza, la mappatura e il telerilevamento con elevata precisione e affidabilità.
Il layout di base del radar include tipicamente un’antenna, un trasmettitore, un ricevitore e componenti di elaborazione del segnale. L’antenna emette onde elettromagnetiche in modo controllato, trasmettendo impulsi radar nello spazio circostante o verso target specifici. Questi impulsi viaggiano verso l’esterno finché non incontrano oggetti, dopodiché parte dell’energia viene riflessa verso l’antenna. Il ricevitore cattura questi echi, che vengono poi amplificati ed elaborati per estrarre informazioni rilevanti sui target. Elettronica di elaborazione del segnale Analizza i segnali ricevuti per calcolare parametri quali portata, velocità e direzione dei bersagli, in base ai principi del ritardo e della misurazione Doppler. Questa disposizione costituisce la struttura principale dei sistemi radar in varie applicazioni, garantendo un rilevamento e una caratterizzazione efficaci degli oggetti all’interno del raggio operativo del radar.