In den ersten Jahrzehnten des zwanzigsten Jahrhunderts begannen Europa und die Vereinigten Staaten zu bemerken, dass am Himmel fliegende Flugzeuge eine gewisse Störung des Funkverkehrs verursachen, da Funksignale teilweise von Bordgeräten reflektiert werden. Bald wurde dieses Phänomen bewusst genutzt, um verschiedene entfernte Objekte zu erkennen. Als Ergebnis wurden Radarstationen gebaut.
Das Funktionsprinzip des Radars
Die Radarstation (Radar) hat einen anderen, abgekürzten Namen - Radar. Dies ist eine Abkürzung des Ausdrucks "Funkerkennung und Entfernungsmessung", was übersetzt "Funkerkennung und Entfernungsmessung" bedeutet. Eine solche Station arbeitet nach dem folgenden Prinzip.
Zuerst werden vom Radarsender Funkimpulse mit sehr hoher Frequenz gesendet, wonach die Empfangsantenne jedes Echo des Funksignals aufnimmt, das den Strahlungsort erreicht hat.
Die Richtung, aus der das Signal nach der Reflexion an einer festen Oberfläche kommt, wird als Zielazimut bezeichnet. Die Entfernung dazu kann anhand der Zeit berechnet werden, die das Signal benötigt, um zum Ziel und zurück zu gelangen.
Erste Erfindungen und Experimente
Ein Gerät dieses Funktionsprinzips wurde 1904 von dem deutschen Ingenieur Christian Hülsmeier patentiert. Es wurde ein Teleskop genannt. Auf deutschem Boden kam das Gerät jedoch nirgendwo zum Einsatz.
Im Jahr 1922 begannen Ingenieure der US-Marine, mit der Übertragung von Funksignalen über den Potomac River zu experimentieren. Als Ergebnis solcher Experimente fielen Schiffe in das Detektionsfeld, das während der Passage den Weg der ausgesendeten Funkwellen blockierte.
Robert Watson-Watt, ein Physiker aus Schottland, erforschte, wie man mit Funkwellen Flugzeuge in der Luft erkennen könnte. Er ließ sein Radar 1935 patentieren. Die Briten, die erkannten, dass der Zweite Weltkrieg bald beginnen würde, hatten Anfang Herbst 1938 eine Reihe von Radarstationen entlang einiger strategisch wichtiger Küsten Englands gebaut.
Außerdem wurde das Radar zum genauen Zielen von Flugabwehr- und Marinegeschützen verwendet.
Magnetron und Klystron
Radare hatten eine sehr hohe Strahlungsfrequenz, die spezielle elektronische Geräte erforderte. Die ersten Sender waren mit einem Magnetron ausgestattet - einem Elektrovakuumgerät. An seinem Bau war der Physiker Albert Hull (USA) beteiligt. Bis 1921 wurde das Gerät erstellt.
Aber 14 Jahre später erfand der Ingenieur Hans Holman das Multi-Cavity-Magnetron. Ein ähnliches Gerät wurde 1936-1937 in der UdSSR montiert. (unter der Leitung von M. Bonch-Bruevich) und 1939 in Großbritannien - die Physiker Henry Booth und John Randall.
9 cm - das war die Länge der Funkwellen, die das neue Gerät erzeugte. Dadurch konnte das Radar das Periskop des U-Boots bereits aus einer Entfernung von 11 km erkennen.
1938 erfanden zwei Brüder aus den USA, Russell und Sigurd Varian, ein weiteres Gerät zur Verstärkung des Funksignals - das Klystron.
Nutzung des Radars für friedliche Zwecke
Die Kämpfe im Krieg sind vorbei. Das Radar war noch in Gebrauch. Aber nicht für militärische Zwecke, sondern für friedliche Zwecke. 1946 erhielten Experten auf dem Gebiet der Astronomie ein von der Mondoberfläche reflektiertes Funksignal und 1958 - von der Oberfläche der Venus. Astronomen aus der UdSSR haben erfolgreich andere Planeten (mit Radar) untersucht - Merkur (1962), Mars und Jupiter (1963).
Die NASA-Raumfahrtbehörde hat Raumfahrzeuge im Orbit verwendet, um den Meeresboden der Erde zu kartieren. Radare sind auch für meteorologische Dienste eine große Hilfe bei der Vorhersage des Wetters.
