Radar nedir, nasıl çalışır ve kim tarafından icat edildi? Radarın radyoelektrik dalgaları kullanarak cisimlerin konumunu ve uzaklığını saptama yeteneği, tarihi ve gelişimi. Son yıllarda radar teknolojisindeki dijital sistemler, AESA, uzay radarları gibi önemli ilerlemeler.
Radar; radyoelektrik dalgaların bir engel üzerine çarpıp yansımasından yararlanarak engelin konumunun ve uzaklığının saptanmasını sağlayan aygıttır. İşlevi radyoelektrik dalgaların yardımıyla cisimlerin yönlerini uzaklıklarını ve bazen de hızlarını saptamak olan radarın en önemli özelliği kötü hava koşullarından etkilenmemesi, sağlıklı ve kesin bilgi vermesidir. 1928’de Pierre David, uçakların yerini bulmak için bir elektromagnatik sistem tasarımı hazırladı. 1934’te Bourget’in başarısıyla uyguladığı bu aletler, 5.000 metre yüksekten geçen tüm uçakları haber verme özelliğine sahipti. 1930′ da ise Fransız araştırmacı Maurice Ponte, radarın ana parçası olan magnetronu bularak Henri Gutton ile birlikte elektromagnetik dediksiyon aletlerini geliştirdi. 1935’te Normandie yolcu gemisi, 2 km’ye kadar uzaklıkta bulunan buzdağlarının saptanması amacıyla bu aletlerden biriyle don atıldı. 1936’da R. A. Watson-Watt yönetimindeki bir grup İngiliz teknisyen, radar tekniğini geliştirerek birçok radar istasyonu kurdular. Bu istasyonlar 1940’ta İngiliz kıyılarının savunulmasında önemli bir rol oynadı. Savaş sonrasında ise gerek askeri gerekse sivil amaçlarla radarın havacılık ve denizcilik alanlarındaki kullanımı giderek yaygınlaştı.
Radarın Çalışma İlkesi
Cisimlerin radyoelektrik dalgalarını yansıtma ilkesine dayanır. Verici, yayınım süresi çok kısa olan ve birbirinden yirmi-otuz ya da birkaç yüz mikrosaniyelik dalga demeti yayınlar. Bu dalgaların frekansları çok yüksektir. Engelin uzaklığının saptanması dalganın yayınımıyla alınması arasındaki zaman aralığına bağlı olarak ölçülür. Radyoelektrik dalgaların yayınma hızı ışık hızına eşit olduğundan, radarla engel arasındaki uzaklığın hesaplanması radyoelektrik dalganın yansıması ve alınması sırasında geçen zamanın ışık hızıyla çarpımının yarısına eşittir. Radarların hem askeri hem de sivil amaçlara hizmet eden bir çok türü vardı. Askeri amaçlarla kullanılan radarlar, araştırma radarları, ateşleme kontrol radarları ve uçak kontrol radarlarıdır. Araştırma radarları, ateşleme kontrol radarları ve uçak kontrol radarlarıdır.
Araştırma radarları, uçak, gemi ve roketlerin bulunmasında kullanılır. Bunlardan savaş gemilerinde yüzey ve hava araştırmasında yararlanılır. Ateşleme radarlarında ise araçlarda bulunan silahların ateşleme yerini ve zamanını belirlemede yararlanılır. Hedefi bulan ve izleyen bu radarlar hedefin durumunu ve hareketini bilgisayara iletir. Bilgisayar silahın hedefe nasıl getirileceğini bazen de ne zaman ateşleneceğini hesaplar. Uygun boyutlu antenlerle gerekli açısal ölçümleri elde etmek için çoğunlukla mikrodalga frekansları kullanılır. Uçaksavarlarda ateşleme kontrolü için yaygın olarak yerden ve havadan kontrol radarları kullanılır. Havadan ateşleme kontrolünde kullanılan radarlarında, hedef uçağı bulduktan sonra verileri bilgisayara gönderir. Avcı uçaklarında pilot bilgisayarın hesapladığı rotaya kadar uçağı getirir. Hedefe ulaşıldığında bilgisayar roket ya da mermileri otomatik olarak ateşler. Uçak kontrol radarları, üçüncü askeri kullanım alanlarıdır.
Uçakları yerden kontrol eden bu radarların geniş bir alanı tarayabilmesi için uzun menzilli ve yüksek güçte olmaları gerekir. Hedef saptamalarında başarı için bu radarlarda mikro dalga frekansları kullanılır. Denizcilik, radarların en eski kullanım alanıdır. Denizcilik alanında kullanılan radarların bir bölümü özel olarak bu amaçla bir bölümü ise araştırma amacıyla yapılmıştır. Sivil amaçlarla kullanılan radarlar; Dopler tipi radarlar, hız ölçüm radarları, meteorolojik radarlar ve astronomi ve uzmanlarınca kullanılan radarlardır.
Son Yıllardaki Radar Teknolojisindeki Gelişmeler
Son yıllarda radar teknolojisinde birçok gelişme yaşandı. İşte bazı önemli gelişmeler:
- Dijital Radar Sistemleri: Geleneksel analog radar sistemlerine kıyasla dijital radar sistemleri daha fazla esneklik ve hassasiyet sağlar. Dijital işleme teknolojilerindeki ilerlemeler, radarların daha geniş frekans bantlarında çalışmasına ve hedefleri daha net bir şekilde ayırt etmesine olanak tanıdı.
- Dijital Anten Dizileri (AESA): Bu, radar sistemlerinde önemli bir dönüşüm oldu. AESA teknolojisi, bir radarın bir dizi küçük, bağımsız modülden oluşan bir anten dizisi kullanmasına olanak tanır. Bu, radarın hedefleri daha hızlı ve daha hassas bir şekilde tarayabilmesini sağlar. Ayrıca, AESA radarlar, daha az güçle çalışabilir ve düşman müdahalelerine karşı daha dirençli olabilir.
- Yerleşik İşlem Gücü Artışı: Radar sistemlerinin işlem gücü giderek artıyor. Bu da radarların daha karmaşık hedeflerle başa çıkabilmesini ve daha fazla veri işleyebilmesini sağlıyor. Yerleşik işlem gücündeki artış, radarların yapay zeka ve makine öğrenimi gibi gelişmiş teknolojilerle entegrasyonunu da kolaylaştırıyor.
- Uzay Radarları: Uzay tabanlı radarlar, dünya yüzeyinin izlenmesi ve tespiti için giderek daha fazla kullanılıyor. Bu radarlar, yer tabanlı radarlara kıyasla daha geniş alanları kapsayabilir ve belirli hedefleri daha uzun süre takip edebilir.
- Hibrit Radar Sistemleri: Bazı radar sistemleri, farklı türdeki radarları bir araya getirerek daha kapsamlı bir görüş ve daha fazla esneklik sağlar. Örneğin, birleşik bir radar sistemi hem hava hem de yer hedeflerini izleyebilir.
- Yüksek Frekanslı Radarlar: Özellikle taktik uygulamalarda, yüksek frekanslı radarlar daha fazla detay ve çözünürlük sağlayabilir. Bu da hedeflerin daha net bir şekilde görülmesini sağlar.
- Süper Çözünürlüklü Radarlar: Bu radarlar, hedeflerin çok küçük detaylarını bile çözebilir. Özellikle savunma amaçlı kullanılan bu radarlar, düşman hedeflerini çok daha iyi belirleyebilir ve takip edebilir.
Bu gelişmeler, radarların daha geniş bir kullanım alanına yayılmasını sağlıyor. Askeri alanda yanı sıra, hava trafik kontrolünden havaalanı güvenliğine, meteorolojiye kadar birçok alanda radar teknolojisi önemli bir rol oynamaktadır.
