בעשורים הראשונים של המאה העשרים, אירופה וארצות הברית החלו לשים לב שמטוסים שטסים בשמיים יוצרים הפרעה מסוימת בתקשורת הרדיו, מכיוון שאותות רדיו משתקפים חלקית מציוד מוטס. עד מהרה החלו להשתמש בכוונה בתופעה זו לאיתור עצמים רחוקים שונים. כתוצאה מכך הוקמו תחנות מכ ם.
עקרון הפעולה של הרדאר
לתחנת הרדאר (רדאר) יש שם אחר, מקוצר - מכ"ם. זהו קיצור של הביטוי "איתור רדיו ורדיו", שמתורגם כ"גילוי רדיו ורדיו ". תחנה כזו פועלת על פי העיקרון הבא.
ראשית, פעולות רדיו נשלחות ממשדר הרדאר בתדירות גבוהה מאוד, לאחר מכן האנטנה המקבלת קולטת כל הד של אות הרדיו שהגיע למקום הקרינה.
הכיוון ממנו מגיע האות לאחר השתקפות ממשטח מוצק נקרא אזימוט היעד. ניתן לחשב את המרחק אליו על סמך הזמן שלוקח לאות לנסוע אל היעד וחזרה.
המצאות וניסויים ראשונים
מכשיר של עקרון פעולה זה רשם פטנט בשנת 1904 על ידי מהנדס מגרמניה כריסטיאן הולסמאייר. זה נקרא טלמובילסקופ. עם זאת, על אדמת גרמניה לא נעשה שימוש במכשיר בשום מקום.
בשנת 1922, מהנדסי חיל הים האמריקני החלו להתנסות בהעברת אותות רדיו על פני נהר פוטומאק. כתוצאה מניסויים כאלה, ספינות נפלו לשדה הזיהוי, אשר במהלך המעבר חסם את נתיב גלי הרדיו הנפלטים.
רוברט ווטסון-וואט, פיזיקאי מסקוטלנד, חקר כיצד ניתן להשתמש בגלי רדיו לגילוי מטוסים באוויר. הוא רשם פטנט על המכ"ם שלו בשנת 1935. הבריטים, כשהבינו שמלחמת העולם השנייה תתחיל בקרוב, בתחילת הסתיו 1938 בנו מספר תחנות מכ"ם לאורך כמה חופי אנגליה החשובים מבחינה אסטרטגית.
כמו כן, החלו להשתמש במכ ם למיקוד מדויק של אקדחים נגד מטוסים וצי.
מגנטרון וקליסטרון
לרדארים הייתה תדירות גבוהה מאוד של קרינה, שדרשה ציוד אלקטרוני מיוחד. המשדרים הראשונים היו מצוידים במגנטרון - מכשיר אלקטרואקום. הפיזיקאי אלברט האל (ארה ב) עסק בבנייתו. בשנת 1921 נוצר המכשיר.
אך 14 שנה אחר כך המציא המהנדס האנס הולמן את המגנטרון הרב-חללי. מכשיר דומה הורכב בברית המועצות בשנים 1936-1937. (בראשות מ 'בונש-ברויביץ') ובבריטניה בשנת 1939 - הפיזיקאים הנרי בות וג'ון רנדל.
9 ס"מ - זה היה אורך גלי הרדיו שהמכשיר החדש ייצר. הודות לכך, המכ"ם כבר הצליח לזהות את פריסקופ הצוללת ממרחק של 11 ק"מ.
בשנת 1938, שני אחים מארצות הברית, ראסל וסיגורד ואריאן, המציאו מכשיר נוסף להגברת אות הרדיו - הקליסטרון.
שימוש ברדאר למטרות שלווה
הלחימה במלחמה הסתיימה. המכ"ם עדיין היה בשימוש. אך לא למטרות צבאיות, אלא למטרות שלום. בשנת 1946, מומחים בתחום האסטרונומיה קיבלו אות רדיו המשתקף מעל פני הירח, ובשנת 1958 - מעל פני השטח של ונוס. אסטרונומים מברית המועצות למדו בהצלחה (באמצעות מכ"ם) כוכבי לכת אחרים - מרקורי (בשנת 1962), מאדים וצדק (בשנת 1963).
סוכנות החלל של נאס"א השתמשה בחלליות במסלול כדי למפות את קרקעית האוקיאנוס של העולם. כמו כן, מכ"מים עוזרים מאוד לשירותים מטאורולוגיים לחיזוי מזג האוויר.
