Radarsystemer

Radarsystemer er systemer som bruker elektromagnetiske bølger til å oppdage, lokalisere og karakterisere objekter i omgivelsene. De består vanligvis av en sender og en mottaker tilknyttet en eller flere antenner, et signalbehandlingssystem og et brukergrensesnitt. Viktige parametere inkluderer rekkevidde, retning (azimut og høyde) og, ved bevegelige mål, hastighet målt ved Doppler-effekten.

Grunnprinsippet er å sende ut elektromagnetiske signaler og analysere det reflekterte retur-signalet. Pulseradar sender korte pulser og beregner avstanden fra tidsforsinkelsen mellom sending og mottak. Doppler-teknikker utnytter frekvensforskyvning mellom sendt og mottatt signal for å måle hastighet. Frekvensmodulert kontinuert bølge (FMCW) radar modulerer frekvensen over tid og gir kontinuerlig avstandsmåling med høy oppløsning. Moderne systemer kan også bruke flerantenne- eller syntetisk behandling for bedre oppløsning og retningsevne.

Typer av radarsystemer omfatter blant annet luft-, sjø- og grungradar for navigasjon og overvåkning, værradar som kartlegger nedbør, og militære radarer for sporing og ledelse. Bilradar og industrielle applikasjoner bruker ofte FMCW eller CW-prinsipper. Utviklingen av elektronisk styrbare antenner (phasetasterte arrays) muliggjør rask retningsjustering uten mekaniske bevegelser.

Ytelse måles i rekkevidde, oppløsning og følsomhet. Oppløsning avhenger av bølgelengde og antennedesign; høyere frekvenser gir bedre oppløsning men begrenser rekkevidden i dårlig vær. Radarsystemer påvirkes av vær, støy, interferens og jamming, og reguleringer dekker frekvensbruk og sikkerhet.

Historisk utvikling gikk fra tidlige eksperimenter til dagens digitale og konfigurerbare systemer som spiller sentrale roller i navigasjon, meteorologi, forsvar og transport.