През първите десетилетия на ХХ век Европа и Съединените щати започнаха да забелязват, че самолетите, летящи в небето, създават известна намеса в радиокомуникациите, тъй като радиосигналите се отразяват частично от въздушното оборудване. Скоро този феномен започна умишлено да се използва за откриване на различни отдалечени обекти. В резултат на това бяха построени радарни станции.
Принципът на действие на радара
Радарната станция (radar) има различно, съкратено име - radar. Това е съкращение на фразата „радиооткриване и обхват“, което се превежда като „откриване и обхват на радиото“. Такава станция работи съгласно следния принцип.
Първо, радио импулсите се изпращат от радарния предавател с много висока честота, след което приемащата антена улавя ехото на радиосигнала, достигнал до мястото на излъчване.
Посоката, от която идва сигналът след отражение от твърда повърхност, се нарича целеви азимут. Разстоянието до него може да бъде изчислено въз основа на времето, необходимо на сигнала да премине към целта и обратно.
Първи изобретения и експерименти
Устройство с този принцип на действие е патентовано през 1904 г. от инженер от Германия Кристиан Хюлсмайер. Наричаше се телемобоскоп. На германска земя обаче устройството не е използвано никъде.
През 1922 г. инженерите на американския флот започват да експериментират с предаване на радиосигнали през река Потомак. В резултат на такива експерименти корабите попадат в полето за откриване, което по време на преминаването блокира пътя на излъчените радиовълни.
Робърт Уотсън-Уат, физик от Шотландия, изследва как радиовълните могат да бъдат използвани за откриване на самолети във въздуха. Той патентова своя радар през 1935 г. Британците, осъзнавайки, че скоро ще започне Втората световна война, до началото на есента на 1938 г. са построили редица радарни станции по някои стратегически важни брегове на Англия.
Също така радарът започва да се използва за точно насочване на зенитни и морски оръдия.
Магнетрон и клистрон
Радарите имаха много висока честота на излъчване, което изискваше специално електронно оборудване. Първите предаватели бяха оборудвани с магнетрон - електровакуумно устройство. Физикът Алберт Хъл (САЩ) е бил ангажиран с изграждането му. До 1921 г. устройството е създадено.
Но 14 години по-късно инженерът Ханс Холман изобретил магнетрона с много кухини. Подобно устройство е сглобено в СССР през 1936-1937. (ръководен от М. Бонч-Бруевич) и във Великобритания през 1939 г. - физици Хенри Бут и Джон Рандал.
9 см - това беше дължината на радиовълните, които новото устройство произведе. Благодарение на това радарът вече успя да открие перископа на подводницата от разстояние от 11 км.
През 1938 г. двама братя от Съединените щати, Ръсел и Сигурд Вариан, изобретяват друго устройство за усилване на радиосигнала - клистрона.
Използване на радара за мирни цели
Войните във войната приключиха. Радарът все още се използва. Но не за военни цели, а за мирни цели. През 1946 г. специалистите в областта на астрономията получават радиосигнал, отразен от лунната повърхност, а през 1958 г. - от повърхността на Венера. Астрономите от СССР са изследвали успешно (използвайки радар) други планети - Меркурий (през 1962 г.), Марс и Юпитер (през 1963 г.).
Космическата агенция НАСА използва космически кораби в орбита за картографиране на океанското дъно на земното кълбо. Също така радарите са от голяма помощ на метеорологичните служби при прогнозиране на времето.
