Radar

Radar (varem ka RADAR; inglise keeles radio detection and ranging, ka õhuseireradarikompleks on seadmete süsteem, mida kasutakse raadiolokatsioonis. Selles kasutatakse elektromagnetlaineid liikuvate või liikumatute objektide kauguse, kõrguse, kiiruse ja/või liikumise suuna kindlakstegemiseks.

Eristatakse kolme liiki raadiolokatsiooni:

• objekti kiiritamine raadiolainetega ja temalt peegeldunud (hajunud) raadiolainete vastuvõtmine,
• objekti kiiritamine ja tema retransleeritud raadiolainete vastuvõtmine,
• objekti kiiratud signaali vastuvõtmine.

Raadio- või mikrolainesignaal saadetakse suundantenni abil eetrisse. Signaal peegeldub objektidelt ja saabub tagasi vastuvõtjasse, mis tavaliselt asub saatja juures. Suundantenni suuna ning signaali saatjast objektini ja tagasi vastuvõtjasse jõudmise aja järgi arvutatakse objekti asukoht. Teist liiki kasutatakse raadionavigatsioonis ja oma objektide eristamiseks võõrastest. Kolmandat liiki kasutatakse raadionavigatsioonis, raadiopeilimisel ja radarkaardistamisel.

Objekti kiiritamisel raadiolainetega suunatakse radari antenn teravasse ruuminurka elektromagnetlaine impulsse (kestusega alla 1 mikrosekundi), mis peegelduvad objektidelt, mille dielektriline ja magnetiline läbitavus erinevad keskkonna omast. Peegeldunud raadiolaine võtavad vastu enamasti sama radar ja antenn. Peegeldunud raadiolainete energia moodustab tavaliselt 10^-19 kuni 10^-3 saatja kiirgusenergiast. Radar töötab impulssrežiimis, sest nii välistatakse võimsa (kuni mitukümmend MW) saateimpulsi sattumist tundlikku vastuvõtjasse. Objekti otsides muudetakse antenni suunda, indikaatori ekraanilt avastatava peegeldunud impulsi hilistus on võrdeline objekti kaldkaugusega (1 ms vastab 150 m). Indikaatoritena kasutatakse tavaliselt elektronkiiretorusid, mille ekraanile on kantud kaugusringid ja äärele asimuudiskaala. Objekti asimuut määratakse suundantenni asendi järgi momendil, kui objektilt peegeldunud signaal on maksimaalne. Üheaegselt impulsi kiirgumisega hakkab indikaatori ekraani keskmest radiaalselt liikuma elektronkiire tekitatud helendav täpp; selle heledus on võrdeline saabuva impulsi tugevusega ning kaugus keskpunktist võrdeline ajaga, mis impulsil kulub objektini ja tagasi jõudmiseks. Antenni pöörlemise tõttu kiirgub iga impulss eelmisega võrreldes väikese nurga all ja sama nurga võrra pöördub ka kiir indikaatori ekraanil. Nii saadakse ekraanil erisuguse heledusega täpid. Doppleri efekti põhjustatud peegeldunud signaali sageduse muutus võimaldab määrata objekti radiaalsuunalist kiirust ja välistada seisvate objektide kujutisi. Raadiolained peegelduvad seda paremini ja antenni võimendus on seda parem, mida suuremad on objekti ja antenni mõõtmed võrreldes lainepikkusega.

Sarnane süsteem on LIDAR (LIght Detection And Ranging), mis kasutab lasereid ja töötab elektromagnetkiirguse optilistel sagedustel. Laserivalguse lainepikkus on raadiolainete omast tublisti väiksem ning lainepikkuse ja optilise süsteemi apertuuri suhe rubiinlaserist väljuva valguse jaoks on märksa väiksem kui sama suhe raadiolainete ja näiteks 100-meetrise diameetriga radarpeegli korral – laserikiirel on objekti asukoha täpsel kindlasmääramisel radari ees suuri eeliseid. Paraku muudavad suits, pilvitus ja udu laserikiirguse kasutamiskõlbmatuks, kuna nad hajutavad selle.

Ajalugu

Esimesed radarid ehitati 1935 inglise füüsiku Robert Watson-Watti juhtimisel Suurbritannia saare idarannikule. Need olid mõeldud õhukaitse jaoks ja avastasid lennukeid 75 miili kauguselt. Teise Maailmasõja ajal lõid need tugeva kaitse Saksa Luftwaffe pommituslennukite vastu. Sõja lõpus kasutati ka lennukitele paigutatud sihtimisradareid.

Valik radari- ehk raadiolokatsioonisüsteeme

• SAGE radarivõrgustik, Ameerika Ühendriikides
• Ülemiste lennujuhtimisseire radarisüsteem
• Balti riikide ühises õhuseiresüsteem BALTNET
• Eesti õhuruumi operatiivkontrollkeskuse (inglisekeelne termin ASOC — Air Sovereignty Operation Center) kolmedimensiooniline kaugmaaradarisüsteem Lockheed Martin TPS-117; Kellaveres ja Thales-Raytheon Systems Company S.A.S.i keskmaa radarisüsteem Ground Master 403 Muhus ja Kaug-Eestis. Radarisüsteemid on võimelised õhusõidukeid avastama kuni 470 kilomeetri kauguselt ja kuni 30 kilomeetri kõrguselt;
• PRP-1 "Kopac" (Presny Radiotechnicky Patrac), Tšehhoslovakkia radarisüsteem,
• KRTP-81 "Ramona"/KRTP-81М, "Ramona-М", Tšehhoslovakkia radarisüsteem, (NATO koodnimetus "Soft Ball");
• KRTP-86 "Tamara", Tšehhoslovakkia radarisüsteem, tsiviilkaäibes kasuatav variant nime all "Flora";
• KRTP-91, Tšehhoslovakkia radarisüsteem
• "Vera-Е";

Vaata ka

• Eesti Õhuvägede Kellavere radarikeskus, Lääne-Virumaal, Kellaveres, mille radar võimaldab näha liikuvat objekti 450 km raadiuses ja 30 km kõrgusele ning määrata selle kõrguse, kauguse ja suuna.
• NSV Liidu relvajõudude Irbe raadiolokaator Lätis Ventspilsi ja Irbene sõjaväelinnaku lähedal. Kosmoseluurepunktis asusid NSV Liidu Relvajõudude Kindralstaabi Luure Peavalitsuse 6. Valitsuse (s/o 51429) ja NSV Liidu Riikliku Julgeoleku Komitee signaalluurele alluvad sõjaväeosad (s/o 93364). Luureobjekt 649. üksik kosmosekiirguse luurepunkt (649-го отдельныи пункт разведки радиоизлучений космического пространства) moodustati 1967. aastal, objektile ehitati kolm paraboolanatenni ning seda teenindava personali ja perekonnaliikmete (2 0000 inimest) majutamiseks 2 elumaja, algkool, lasteaed, kasarmud, staabihoone, võõrastemaja ja klubi. Luurepunktis asusid 3 statsionaarset vastuvõtukompleksi ja 1 mobiilne vastuvõtukompleks.

1. tingnimetus "Uraan" (”Уран”) parabioolantenni diameeter 8 m (ehitati 1969. aastal ja asus 5 korruselise tehnilise korpuse ehitise kohal); 2. tingnimetus "Saturn" („Сатурн”) (diameetriga 16 m, asus tehnilisest tsoonist vasakul); 3. tingnimetus "Jupiter" (”Юпитер”) (diameeter 32 m., kõrgus 49 m, ehitati 1971. aastal, asus tehnilistest tsoonist lõunasuunas). Saturni ja Jupiteri keskused olid omavahel ühendatud maa-aluse käiguga, milles olid ka neid ühendavad side- ja toitekaablid. 4. 1986. aastal lisandus kompleksi ka mobiilne keskus #4, mis tänu arenenud tehnilistele võimalustele ei vajanud enam nii suurt signaalide vastuvõtuantenni. Luurepunkt suleti 1. oktoobril 1994. aastal pärast Venemaa vägede lõplikku väljaviimist Läti territooriumilt.

• Skrunda radarikeskus
• Venemaa Föderatsiooni Suursaarel asub 2007. aastal loodud eelhoiatussüsteemide keskus, mis asub 55 kilomeetri kaugusel Eestist ja Soomest 40 kilomeetri kaugusel. Radari- ja elektronilise luure keskuses on nii õhuseireradarid, millega saab jälgida ka NATO lennukite tegevust, kui ka mereseireradarid ja signaalluurevahendid, millega saab pealt kuulata ka Eesti ja Soome telefonisidet ja mobiiltelefonivõrke, samuti vahelthaarata tehiskaaslase Inmarsat 4 F-2 sidevahetust.