V prvých desaťročiach dvadsiateho storočia si Európa a USA začali všimnúť, že lietadlá lietajúce na oblohe vytvárajú určité rušenie v rádiovej komunikácii, pretože rádiové signály sa čiastočne odrážajú od palubného zariadenia. Tento jav sa čoskoro začal zámerne využívať na detekciu rôznych vzdialených objektov. Vďaka tomu boli postavené radarové stanice.
Princíp činnosti radaru
Radarová stanica (radar) má iný, skrátený názov - radar. Toto je skratka výrazu „rádiové zisťovanie a dosah“, čo sa prekladá ako „rádiové zisťovanie a dosah“. Takáto stanica funguje podľa nasledujúceho princípu.
Najskôr sú z radarového vysielača vysielané rádiové impulzy s veľmi vysokou frekvenciou, po ktorých prijímajúca anténa zachytí každú ozvenu rádiového signálu, ktorá dosiahla miesto žiarenia.
Smer, z ktorého signál prichádza po odraze od pevného povrchu, sa nazýva cieľový azimut. Vzdialenosť k nej sa dá vypočítať na základe času potrebného na cestu signálu k cieľu a späť.
Prvé vynálezy a experimenty
Zariadenie tohto princípu fungovania bolo patentované v roku 1904 inžinierom z Nemecka Christianom Hülsmeierom. Volal sa to telemobilescope. Na nemeckej pôde sa však prístroj nikde nepoužíval.
V roku 1922 začali inžinieri amerického námorníctva experimentovať s prenosom rádiových signálov cez rieku Potomac. Výsledkom takýchto experimentov bolo, že lode spadli do detekčného poľa, ktoré počas prechodu blokovalo cestu vyžarovaných rádiových vĺn.
Robert Watson-Watt, fyzik zo Škótska, skúmal, ako by bolo možné pomocou rádiových vĺn detekovať lietadlá vo vzduchu. Svoj radar si nechal patentovať v roku 1935. Briti si uvedomili, že druhá svetová vojna sa čoskoro začne, a začiatkom jesene 1938 vybudovali pozdĺž niektorých strategicky dôležitých pobreží Anglicka niekoľko radarových staníc.
Radar sa tiež začal používať na presné zameranie protilietadlových a námorných zbraní.
Magnetron a klystron
Radary mali veľmi vysokú frekvenciu žiarenia, čo si vyžadovalo špeciálne elektronické vybavenie. Prvé vysielače boli vybavené magnetrónom - elektrovakuovým prístrojom. Jeho výstavbou sa zaoberal fyzik Albert Hull (USA). Do roku 1921 bolo zariadenie vytvorené.
Ale o 14 rokov neskôr vynašiel inžinier Hans Holman magnetron s viacerými dutinami. Podobné zariadenie bolo zostavené v ZSSR v rokoch 1936-1937. (vedený M. Bonch-Bruevichom) a v Británii v roku 1939 - fyzici Henry Booth a John Randall.
9 cm - to bola dĺžka rádiových vĺn, ktoré nové zariadenie produkovalo. Vďaka tomu už radar dokázal detegovať periskop ponorky zo vzdialenosti 11 km.
V roku 1938 dvaja bratia z USA, Russell a Sigurd Varian, vymysleli ďalšie zariadenie na zosilnenie rádiového signálu - klystron.
Používanie radaru na mierové účely
Boje vo vojne sa skončili. Radar sa stále používal. Nie však na vojenské účely, ale na mierové účely. V roku 1946 dostali odborníci v oblasti astronómie rádiový signál odrazený od mesačného povrchu a v roku 1958 - od povrchu Venuše. Astronómovia zo ZSSR úspešne študovali (pomocou radaru) ďalšie planéty - Merkúr (v roku 1962), Mars a Jupiter (v roku 1963).
Vesmírna agentúra NASA pomocou kozmických lodí na obežnej dráhe zmapovala oceánske dno planéty. Radary tiež veľmi pomáhajú meteorologickým službám pri predpovedaní počasia.