Vedi le unitàIl radar su una piccola unità: distanza, rilevamento, echi di disturbo e interpretazione degli echi
Come vede il radar di una piccola imbarcazione e fin dove
1La lezione in parole semplici
Il radar usa echi di microonde per misurare distanza e rilevamento. La distanza è di solito più precisa; la scoperta dipende da altezza, riflessione e condizioni.
Il tempo di ritorno dell'eco
Un radar emette microonde da un'antenna rotante, lo scanner, e riceve gli echi. Le onde radio viaggiano alla velocità della luce: il tempo di ritorno dell'eco fornisce la distanza dal bersaglio. La direzione verso cui punta l'antenna in quel momento fornisce il rilevamento. I radar delle piccole imbarcazioni lavorano in banda X, intorno a 9 GHz. Le navi usano anche radar in banda S, intorno a 3 GHz, che vedono meglio attraverso la pioggia ma hanno antenne più grandi.
Tre tipi di radar
Un radar a impulsi con magnetron emette impulsi brevi e potenti. Un radar a banda larga, o FMCW (onda continua modulata in frequenza), emette un segnale debole e continuo con frequenza crescente; mostra bene i bersagli vicinissimi e si avvia subito. Un radar a stato solido con compressione degli impulsi emette impulsi codificati più lunghi e di bassa potenza, poi elabora gli echi per separare bersagli a distanze simili. Molti radar recenti aggiungono la colorazione Doppler: gli echi in avvicinamento hanno un colore, quelli in allontanamento un altro.
Ampiezza del fascio e allargamento
Il fascio è stretto in orizzontale ma ampio in verticale, così la barca può rollare senza perdere l'immagine. La sua ampiezza orizzontale dipende dalla lunghezza dell'antenna: spesso circa 4–5° con una cupola da 45 cm e circa 2° con un'antenna aperta da 1,2 m. Ogni eco si allarga lateralmente di circa l'ampiezza del fascio: i rilevamenti sono quindi meno precisi delle distanze. Due barche vicine alla stessa distanza possono fondersi in un solo eco.
L'orizzonte radar
L'atmosfera incurva leggermente le onde radar, che arrivano un po' oltre l'orizzonte visibile. L'orizzonte radar in miglia nautiche (NM) è circa 2,21 × √h, dove h è l'altezza dell'antenna in metri. Un bersaglio che riflette bene può essere scoperto fino a circa 2,21 × (√altezza antenna + √altezza bersaglio). Condizioni atmosferiche insolite cambiano la portata: la superrifrazione la aumenta, la subrifrazione la riduce.
Esempio svolto
La tua antenna è a 4 m sul mare. Il tuo orizzonte radar è 2,21 × √4 = 2,21 × 2 = circa 4,4 NM. Una falesia alta 25 m può apparire da circa 2,21 × (2 + 5) = 15,5 NM. Una costa sabbiosa bassa e uniforme davanti alla falesia può non dare un eco chiaro finché non sei molto più vicino.
2Dati chiave
- Orizzonte radar
- Circa 2,21 × √h NM (h = altezza dell'antenna in metri)
- Portata di scoperta
- Circa 2,21 × (√h antenna + √h bersaglio) NM, se riflette bene
- Banda delle piccole imbarcazioni
- Banda X, circa 9 GHz (lunghezza d'onda di 3 cm)
- Ampiezza del fascio
- Circa 4–5° con una piccola cupola; circa 2° con un'antenna aperta da 1,2 m
- Terminologia italiana
- Radar a impulsi, banda X, orizzonte radar, eco
3Punti chiave
- 1
La distanza deriva dal tempo di ritorno dell'eco ed è precisa; il rilevamento deriva dall'antenna e risente dell'ampiezza del fascio.
- 2
I radar a impulsi, a banda larga FMCW e a stato solido mostrano tutti echi, con vantaggi diversi a breve e lunga distanza.
- 3
Orizzonte radar ≈ 2,21 × √h NM; un bersaglio alto si vede più lontano di uno basso.
- 4
Un rilievo nell'entroterra può produrre il primo eco mentre la costa bassa resta invisibile.
4Errori frequenti
Errore: Il radar vede tutto entro la portata selezionata.
Corretto: La scala selezionata non garantisce la scoperta. Altezza, ostacoli, riflessione e condizioni atmosferiche limitano ciò che vedi.
Errore: I rilevamenti radar sono precisi quanto le distanze radar.
Corretto: Il fascio allarga lateralmente ogni eco. Per un punto nave migliore, combina distanze radar e rilevamenti ottici.
Errore: Il primo eco di terra è la linea di costa sulla carta.
Corretto: Il primo eco proviene spesso da un rilievo nell'entroterra. Controlla le quote sulla carta prima di usare una distanza.
5Caso pratico e chiavi d'esame
Di notte, la carta mostra una spiaggia bassa a 9 NM e una collina alta 25 m, 2 NM nell'entroterra sullo stesso rilevamento. Un eco di terra appare a 11 NM. La tua antenna è a 4 m sul mare. Puoi considerare quell'eco come la linea di costa?
Mostra la risposta
No. L'eco è compatibile con la collina, entro l'orizzonte radar combinato di circa 15,5 NM. La spiaggia bassa può restituire un eco debole o nullo. Conferma rilevamento e forma prima di identificare il riferimento. Non considerare 11 NM come la tua distanza dalla spiaggia. Usa una distanza radar per navigare solo dopo aver identificato sulla carta il riferimento che ha prodotto l'eco.
Chiavi d'esame
- Distanza dal tempo di ritorno dell'eco; rilevamento dalla direzione dell'antenna; banda X intorno a 9 GHz.
- Orizzonte radar ≈ 2,21 × √h NM, h in metri; aggiungi il termine del bersaglio per la portata di scoperta.
- L'ampiezza orizzontale del fascio allarga gli echi in rilevamento; il fascio verticale è ampio per compensare il rollio.
- Il primo eco di terra può essere un rilievo dietro una costa bassa.
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