U prvim decenijama dvadesetog vijeka, Evropa i Sjedinjene Države počele su primjećivati da avioni koji lete nebom stvaraju određene smetnje u radio komunikacijama, budući da se radio signali djelomično odražavaju iz vazdušne opreme. Ubrzo se ovaj fenomen počeo namjerno koristiti za otkrivanje raznih udaljenih objekata. Kao rezultat, izgrađene su radarske stanice.
Načelo rada radara
Radarska stanica (radar) ima drugačiji, skraćeni naziv - radar. Ovo je skraćenica od fraze "radio otkrivanje i udaljavanje", što se prevodi kao "otkrivanje i domet radija". Takva stanica radi prema slijedećem principu.
Prvo se radio-impulsi šalju iz radarskog odašiljača sa vrlo visokom frekvencijom, nakon čega prijemna antena hvata bilo koji eho radio-signala koji je stigao do mjesta zračenja.
Smjer iz kojeg dolazi signal nakon refleksije od čvrste površine naziva se ciljni azimut. Udaljenost do njega može se izračunati na osnovu vremena koje je potrebno da signal putuje do cilja i natrag.
Prvi izumi i eksperimenti
Uređaj ovog principa rada patentirao je 1904. godine inženjer iz Njemačke Christian Hülsmeier. Zvao se telemoboskop. Međutim, na njemačkom tlu uređaj nije nigdje korišten.
Godine 1922. inženjeri američke mornarice započeli su eksperimentiranje s prijenosom radio signala preko rijeke Potomac. Kao rezultat takvih eksperimenata, brodovi su pali u polje detekcije, koje je tokom prolaska blokiralo put emitovanim radio-talasima.
Robert Watson-Watt, fizičar iz Škotske, istraživao je kako se radio valovi mogu koristiti za otkrivanje aviona u zraku. Patentirao je svoj radar 1935. Britanci su, shvativši da će uskoro početi Drugi svjetski rat, početkom jeseni 1938. izgradili niz radarskih stanica duž nekih strateški važnih obala Engleske.
Takođe, radar se počeo koristiti za precizno ciljanje protivavionskih i pomorskih topova.
Magnetron i klystron
Radari su imali vrlo visoku frekvenciju zračenja, što je zahtijevalo posebnu elektroničku opremu. Prvi odašiljači bili su opremljeni magnetronom - elektrovakuumskim uređajem. Na njegovoj je izgradnji bio angažiran fizičar Albert Hull (SAD). Do 1921. godine uređaj je stvoren.
Ali 14 godina kasnije, inženjer Hans Holman izumio je magnetron sa više šupljina. Sličan uređaj je sastavljen u SSSR-u 1936-1937. (predvodio M. Bonch-Bruevich), a u Britaniji 1939. - fizičari Henry Booth i John Randall.
9 cm - ovo je bila dužina radio valova koje je novi uređaj proizveo. Zahvaljujući tome, radar je već mogao otkriti periskop podmornice sa udaljenosti od 11 km.
Godine 1938. dva brata iz Sjedinjenih Država, Russell i Sigurd Varian, izumili su još jedan uređaj za pojačavanje radio signala - klystron.
Korištenje radara u miroljubive svrhe
Borbe u ratu su gotove. Radar je i dalje bio u upotrebi. Ali ne u vojne svrhe, već u miroljubive svrhe. 1946. godine stručnjaci iz područja astronomije primili su radio signal odbijen od lunarne površine, a 1958. - od površine Venere. Astronomi iz SSSR-a uspješno su proučavali (koristeći radar) druge planete - Merkur (1962.), Mars i Jupiter (1963.).
NASA-ina svemirska agencija koristila je svemirske letelice u orbiti za mapiranje okeanskog dna Zemlje. Takođe, radari su od velike pomoći meteorološkim službama u predviđanju vremena.
