#STEP 5 - Il funzionamento

Il principio di funzionamento del radar consiste nell’irradiare verso l’oggetto ricercato un fascio di radioonde ottenuto mediante un’antenna direttiva orientabile e nel ricevere le onde riflesse dall’oggetto; al fine di discernere i segnali riflessi da quelli irradiati (segnali esploranti), questi ultimi sono generalmente impulsivi. Un oscillatore a radiofrequenza, modulato a impulsi, invia radioimpulsi all’antenna; questa raccoglie eventuali echi e li rimanda a un radioricevitore, il cui segnale d’uscita appare sul display di uno strumento rivelatore, detto indicatore, insieme al segnale relativo all’impulso trasmesso; nel caso in cui una stessa antenna sia usata per trasmettere e ricevere (r. monostatico), un dispositivo, detto adattatore trasmissione-ricezione (TR), fa sì che l’antenna risulti adattata sia con l’oscillatore, per gli impulsi trasmessi, sia con il ricevitore per i loro echi.

Se le onde si propagano in linea retta, come con buona approssimazione accade per le onde ultracorte e per le microonde, la direzione lungo la quale si trova il bersaglio è quella individuata dall’asse del fascio esplorante, cioè quella nella quale è puntata l’antenna; tale direzione è determinata in un conveniente sistema di riferimento, per es., azimutale, piano orizzontale per l’antenna. Se le onde sono sufficientemente corte, la distanza d del bersaglio vale, con buona approssimazione, cΔt/2, essendo c la velocità delle onde elettromagnetiche nel vuoto e Δt il ritardo d’eco, cioè l’intervallo di tempo intercorrente fra l’emissione di un radioimpulso esplorante e la ricezione dell’eco, pari al tempo impiegato dalle onde a percorrere, con velocità c, il cammino, di lunghezza 2d, dal radar al bersaglio e da questo nuovamente al radar; la misurazione del ritardo d’eco è direttamente rilevabile sull’indicatore. Così, con una determinazione geometrica (direzione dell’antenna) e con una determinazione cronometrica (ritardo d’eco), si hanno le due grandezze atte a individuare il bersaglio in un riferimento polare il cui polo cada nell’antenna dell’apparato.
L’uso di antenne altamente direttive fa sì che gli echi siano ricevuti solo quando provengono da bersagli che giacciono nella direzione lungo la quale è puntata l’antenna. L’utilizzazione di un’antenna fortemente direttiva è inoltre vantaggiosa per incrementare, a parità di condizioni, la portata r., in quanto l’energia irradiata è concentrata in un fascio molto ristretto.