Kako radar na brodici vidi i dokle doseže
1Lekcija jednostavnim riječima
Radar mikrovalnim odrazima mjeri udaljenost i azimut. Udaljenost je obično preciznija; otkrivanje ovisi o visini, refleksiji i uvjetima.
Vrijeme povratka odraza
Radar odašilje mikrovalnu energiju rotirajućom antenom i prima odraze. Radiovalovi putuju brzinom svjetlosti, pa vrijeme povratka odraza daje udaljenost do cilja. Smjer u kojem je antena tada usmjerena daje njegov azimut. Radari na brodicama rade u X-pojasu, oko 9 GHz. Brodovi imaju i radare u S-pojasu, oko 3 GHz, koji bolje vide kroz kišu, ali imaju veće antene.
Tri vrste uređaja
Impulsni radar s magnetronom odašilje kratke, snažne impulse. Širokopojasni ili FMCW radar (frekvencijski modulirani kontinuirani val) odašilje slab, stalan signal čija frekvencija raste; dobro prikazuje vrlo bliske ciljeve i odmah počinje raditi. Poluvodički radar s kompresijom impulsa odašilje dulje, kodirane impulse male snage, pa obradom odraza razdvaja ciljeve slične udaljenosti. Mnogi noviji uređaji dodaju Dopplerovo bojanje: ciljeve koji ti se približavaju prikazuju jednom bojom, a one koji se udaljavaju drugom.
Širina snopa i razmazivanje
Snop je uzak vodoravno, a širok okomito, pa se brodica može valjati bez gubitka slike. Njegova vodoravna širina ovisi o duljini antene: često oko 4–5° za kupolu od 45 cm i oko 2° za otvorenu antenu od 1,2 m. Svaki je odraz bočno razmazan približno za širinu snopa, pa su azimuti manje precizni od udaljenosti. Dvije bliske brodice na istoj udaljenosti mogu se spojiti u jedan odraz.
Radarski horizont
Radiovalovi se u atmosferi blago savijaju, pa radar vidi malo dalje od vidljivog horizonta. Radarski horizont u nautičkim miljama (NM) iznosi oko 2,21 × √h, gdje je h visina antene u metrima. Cilj se može otkriti do približno 2,21 × (√visine antene + √visine cilja), ako dobro reflektira valove. Neuobičajeni atmosferski uvjeti to mijenjaju: superrefrakcija produljuje domet, a subrefrakcija ga skraćuje.
Riješeni primjer
Tvoja je antena 4 m iznad mora. Radarski horizont iznosi 2,21 × √4 = 2,21 × 2 = oko 4,4 NM. Litica visoka 25 m može se vidjeti s približno 2,21 × (2 + 5) = 15,5 NM. Niska, ravna pješčana obala ispred litice možda neće dati jasan odraz dok joj se znatno ne približiš.
2Ključni podaci
- Radarski horizont
- Oko 2,21 × √h NM (h = visina antene u metrima)
- Domet otkrivanja
- Oko 2,21 × (√h antene + √h cilja) NM, ako cilj dobro reflektira valove
- Pojas za brodice
- X-pojas, oko 9 GHz (valna duljina 3 cm)
- Širina snopa
- Oko 4–5° za malu kupolu; oko 2° za otvorenu antenu od 1,2 m
- Hrvatski nazivi
- Impulsni radar, X-pojas, radarski horizont, odraz
3Ključne točke
- 1
Udaljenost se dobiva iz vremena povratka odraza i točna je; azimut se dobiva iz smjera antene, a širina snopa ga razmazuje.
- 2
Impulsni, širokopojasni FMCW i poluvodički uređaji prikazuju odraze, ali imaju različite prednosti na malim i velikim udaljenostima.
- 3
Radarski horizont ≈ 2,21 × √h NM; viši cilj vidi se s veće udaljenosti od nižeg.
- 4
Uzvisina u unutrašnjosti može dati prvi odraz dok niska obalna crta ostaje nevidljiva.
4Česte pogreške
Pogrešno: Radar vidi sve unutar odabranog dometa.
Točno: Odabrana skala ne jamči otkrivanje. Visina, zapreke, refleksija i atmosferski uvjeti ograničavaju ono što vidiš.
Pogrešno: Radarski azimuti jednako su točni kao radarske udaljenosti.
Točno: Snop bočno razmazuje svaki odraz. Za što bolji položaj kombiniraj radarske udaljenosti s vizualnim azimutima.
Pogrešno: Prvi odraz kopna odgovara obalnoj crti na karti.
Točno: Prvi odraz često dolazi s uzvisine u unutrašnjosti. Provjeri visine na karti prije uporabe udaljenosti.
5Praktični slučaj i ključ za ispit
Noću na karti vidiš nisku plažu udaljenu 9 NM i brdo visoko 25 m, 2 NM u unutrašnjosti, na istom azimutu. Odraz kopna pojavljuje se na 11 NM. Tvoja je antena 4 m iznad mora. Možeš li taj odraz smatrati obalnom crtom?
Prikaži odgovor
Ne. Odraz odgovara brdu, unutar zajedničkog radarskog horizonta od oko 15,5 NM. Niska plaža može dati slab odraz ili ga uopće ne dati. Provjeri azimut i oblik prije prepoznavanja objekta. Nemoj uzeti 11 NM kao udaljenost od plaže. Radarsku udaljenost koristi za navigaciju tek nakon što prepoznaš objekt na karti koji je dao odraz.
Savjeti za ispit
- Udaljenost iz vremena povratka odraza; azimut iz smjera antene; X-pojas oko 9 GHz.
- Radarski horizont ≈ 2,21 × √h NM, h u metrima; za domet otkrivanja dodaj član za visinu cilja.
- Vodoravna širina snopa razmazuje azimute; okomito je snop širok radi valjanja.
- Prvi odraz kopna može dolaziti s uzvisine iza niske obale.
Završite ovu cjelinu
Kad je pročitate, spojite pojmove, a zatim odgovorite na tri pitanja. Za završetak cjeline svi odgovori moraju biti točni; samo otvaranje stranice ne računa se.
Moje bilješke za ovu cjelinu
Nema bilješki