لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 5
رادار
مقدمه
خیالپردازی در بسیاری از مواقع به حقیقت می‌پیوندد. جالب است بدانیدکه اختراع رادار هم در حقیقت همانند بسیاری از اختراعات دیگر ریشه در یک داستانعلمی - تخیلی دارد. واژه رادار که امروزه در سرتاسر دنیا کاربرد دارد، همانند رادیوو تلویزیون یک اصطلاح بین المللی شده است. در واقع اختراع رادار از یک پدیده فیزیکیو بسیار طبیعی به نام انعکاس گرفته شده است، همه ما بارها و بارها بازگشت صدا را درمقابل صخره‌های عظیم تجربه کرده‌ایم. نور خورشید هم با استفاده از همین پدیده استکه از سویماهو در هنگام شب به ما می‌رسد.
امواج رادیوییو الکترومغناطیس نیز قابلیتانعکاس و بازتاب دارند و رادار بر اساس همین خاصیت ساده بوجود آمد. ساده‌ترینرادارها در حقیقت از یکفرستندهو یکگیرنده رادیوییبوجود آمدند. این وسایلابتدایی فقط قادر بودند وجود شیء را اعلان کنند و به هیچ وجه توانایی تشخیص اندازهو ویژگیهای دیگر آن را نداشتند. بنابراین بشر در ساخت رادار نیز از طبیعتاستفاده‌های فراوان و اساسی کرده و با تغییراتی جزئی برای خود وسیله‌ای سودمندساخته است.
/
تاریخچه
نخستین بار در سال 1901 « هوگو ژرنسبارک » که او را «ژول ورن» آمریکایی می‌نامند، در یک داستان علمی _ تخیلی ، آن را طرح ریزیکرد. در سال 1906 ، یک دانشجوی 23 ساله آلمانی ، به نام « هولفس یر » دستگاهی ساخت که با اصول رادارهای امروزی می‌توانست امواجی را بسوی موانع بفرستد وبازتاب آنها را دریافت دارد. آزمایش اساسی ارسالامواجالکترومغناطیسیبسوی هواپیماهای در حال پرواز ، بوسیله یک دانشمند فرانسوی بهنام « پیر داوید » انجام یافت. در آغازجنگ دوم جهانیبود که تکنسینهای انگلیسیموفق شدند، نخستین مدلهای راداری امروزی را بسازند. اما کار او یک مشکل اساسی داشت. امواج تا نقطه‌ای که او می‌خواست نمی‌رسیدند و تنها تا پنج هزار متر بردداشتند.به همین دلیل یک فرانسوی دیگر به نام "موریس پونت" در سال 1930 موفق به اختراع دستگاهی جالب به نام "مانیترون" شد که امواج بسیار کوتاه رادیویی را بوجودمی‌آورد و به همین دلیل رادارهایی که به کمک این وسیله تکمیل شدند توانستند تا دههاکیلومتر بیش از رادار قبلی امواج را ارسال کنند. دستگاه اختراعی پونت در سال 1935ابتدا در کشتی معروفی به نامنرماندینصب شد وتوانست آن را از خطر برخورد با کوههای عظیم یخی شناور در اقیانوس محافظت کند و بهاین ترتیبرادار لاوهبر استفاده وسیع در هوا ،سطح دریاها را هم به تسخیر خود در آورد.
/
مکانیسم عمل
همانطور که امواج دریا وامواج صوتیپس از رسیدن به مانعی منعکسمی‌شوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما رااز وجود آن آگاه می‌سازند. به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام درفاصله دور باخبر می‌شویم، بلکه بطور دقیق تعیین می‌کنیم که آیا ساکن هستند یا از مادور و یا به ما نزدیک می‌شوند؟ حتیسرعتجسم نیز بخوبیقابل محاسبه است. وقتی امواج منتشر شده از رادار ، به یک جسم دور برخورد می‌کنند،به طرف نقطه حرکت بر می‌گردند. امواج برگشتی توسط دستگاههای خاص در مبدا تقویتمی‌شوند و از روی مدت رفت و برگشت این امواج ، فاصله بین جسم و رادار اندازه گیریمی‌شود.
کاربردها
زمانی رادار وارد جنگلها شد، انگلستان پایگاههای وسیعی را بارادار مجهز کرد و به این ترتیب هواپیماهای آلمانی در کار خودشان دچار اختلال شدند. به عقیده بسیاری از کارشناسان همین رادار بود که آلمان را علی رغم حمله‌های گستردههوایی بر روی شهرهایی نظیر لندن ، ناکام گذاشت. همچنین بسیاری از زیر دریاییهایی کهتعداد زیادی از کشتیهای حمل و نقل و ناوهای جنگی متفقین را به قعر دریامی‌فرستادند، با کمک رادارها شناسایی شدند و در عملیات گوناگون خود دچار شکستگردیدند.رادارها حتی در توپخانه‌ها ، موشک اندازها و جنگهای زیر دریاییهانیز وارد عمل شدند و توجه قدرتهای بزرگ تسلیحاتی را ، حتی پس از شکست هیتلر و پایانجنگ جهانی به خودشان جلب کردند. اما صرف نظر از کاربردها نظامی، رادار خدمات صلحآمیز بسیاری را برای انسان امروزی در برداشته است. کاهش سوانح در مسافرت های دریاییو هوایی همگی مدیون رادار هستند.در حقیقت یکی از مهمترین کاربردهای علمیرادار با آغاز عصر فضا ه وجود آمد و بشر توانست برای اولین بار با کمک رادار به فضادسترسی پیدا کند و حتی سطح سیاره ها و اشکال گوناگون آنها را شناسایی کند. اینموفقیت سالها قبل از آنبود که سفینه ها بتوانند از سطح سیارات عکسبرداری کنند. بنابراین رادار علی رغم خرابی هاییکه با گسترده تر کردن جنگلها به وجود آورد،توانست خدمات بسیار ارزنده ای را برای جامعه بشری به ارمغان آورد و انسان این همهرا مدیون طبیعت بی ادعاست!
/مرکز کنترل ترافیک فرودگاهها برایردیابی هواپیماها چه آنها که بر روی باند فرودگاه قرار دارند و چه آنها که در حالپرواز هستند و هدایت آنها از رادار استفاده می‌کنند. در برخی از کشورها پلیس ازرادار برای شناسایی خودروهای با سرعت غیر مجاز استفاده می‌کند. ناسا از رادار برایشناسایی موقعیت کرة زمین و دیگر سیارات استفاده می‌کند، همین طور برای دنبال کردنمسیر ماهوارهها و فضاپیماها و برای کمک به کشتیها در دریا و مانورهای رزمی از آناستفاده می‌شود. مراکز نظامی نیز برای شناسایی دشمن و یا هدایت جنگافزارهایشان ازآن استفاده می‌کنند.
هواشناسان برای شناسایی طوفانها، تندبادهای دریایی وگردبادها از آن استفاده میبرند. شما حتی نوعی خاص از رادار را در مدخل ورودیفروشگاهها میبینید که در هنگام قرار گرفتن اشخاص در مقابلشان، درب را باز می‌کنند. بطور واضح میبینید که رادار وسیله‌ای بسیار کاربردی میباشد. در این بخش از مقالاتما به اسرار رادار میپردازیم. استفاده از رادار عموماً در راستای سه هدف زیرمیباشد:
شناسایی حضور یا عدم حضور یک جسم در فاصلهای مشخص – عمدتاً آنچهکه شناسایی می‌شود متحرک است و مانندهواپیما، اما رادار قادر به شناسایی حضوراجسام که مثلاً در زیر زمین نیز مدفون شدهاند، میباشد. در بعضی از موارد حتیرادار می‌تواند ماهیت آنچه را که مییابد مشخص کند، مثلاً نوع هواپیمایی که شناساییمیکند. شناسایی سرعت آن جسم- دقیقاً همان هدفی که پلیس از آن در بزرگراهها برایکنترل سرعت خودروها از آن استفاده می‌کند.
جابجایی اجسام – شاتلهای فضایی وماهوارههای دوار بر دور کره زمین از چیزی به عنوان رادار حفرههای مجازی برای تهیهنقشه جزئیات ، نقشههای عوارض جغرافیایی سطح ماه و دیگر سیارات استفاده می‌کنند. تمام این سه عملیات می‌تواند با دو پدیدهای که شما در زندگی روزمره با آن آشنائیدپیاده شود: «پژواک» و «پدیده دوپلر» این دو پدیده بسادگی قابل فهممیباشند، چرا که هر روزه شما با آنها در حوزه شنوایی خویش برخوردارید. رادار ازاین دو پدیده در حوزه امواج رادیویی استفاده میبرد.
رادار در طبیعت
شاید رادار طبیعی بیشترین استفاده را برایخفاشدارد. چرا که اینپرنده شب پرواز ، دارای حس بینایی ضعیفی است و به کمک طبیعت راداری که دارد،می‌تواند موانع دور و بر خود را تشخیص دهد. خفاش هنگام پرواز فریادهایابر صوتیخاصی ایجاد می‌کند که پس از برخوردبا اجسام مختلف ، منعکس می‌شود و به گوش خفاش می‌رسد. بوسیله همین پژواک صداهای ابرصوتی است که نوع مانع و فاصله آن را تشخیص می‌دهد و طوری پرواز می‌کند که از تصادمبا آنها در امان باشد.
تحقیق و بررسی در مورد رادار