Νέα Τεχνολογία Ραντάρ Θαλάσσης Ενισχύει την Ασφάλεια της Ναυσιπλοΐας

Οι ναυτικοί αντιμετωπίζουν αμέτρητες προκλήσεις στην απέραντη έκταση του ωκεανού: πυκνή ομίχλη, θυελλώδεις καταιγίδες, κρυμμένα ύφαλα.στα προσεκτικά μάτια των θαλάσσιων συστημάτων ραντάρΣτο επίκεντρο αυτών των συστημάτων βρίσκεται η κεραία ραντάρ, της οποίας η απόδοση καθορίζει άμεσα την εμβέλεια ανίχνευσης, την ακρίβεια και την αξιοπιστία.

Οι σύγχρονες κεραίες ραντάρ θαλάσσιων πλοίων χρησιμοποιούν συνήθως ένα σχήμα δέσμης με σχήμα ανεμιστήρα, στενό σε οριζόντιο πλάτος αλλά ευρύ κάθετα, για την αποτελεσματική σαρώση στόχων επιφάνειας.Αυτό το σχέδιο εξασφαλίζει ολοκληρωμένη κάλυψη, διατηρώντας παράλληλα την ακρίβειαΗ κατεύθυνση της κεραίας παρέχει σημαντικό κέρδος ισχύος σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις, ένας κρίσιμος παράγοντας στις εξισώσεις ραντάρ που επηρεάζει άμεσα την εμβέλεια ανίχνευσης.

Το εύρος της δέσμης χρησιμεύει ως θεμελιώδης παράμετρος, ορίζοντας την αποτελεσματική ακτινοβολία ή το εύρος λήψης της κεραίας.η δυνατότητα σαφέστερης διάκρισης μεταξύ γειτονικών στόχων.

Οι προηγμένες σχεδιασμοί κεραίων βελτιστοποιούν προσεκτικά τόσο το οριζόντιο εύρος δέσμης (HBW) όσο και το κατακόρυφο εύρος δέσμης (VBW).με αβενώδεις κεραίες που επιτυγχάνουν εξαιρετικά στενές δέσμες για ακριβή διαφοροποίηση στόχων ακόμη και σε συνωστισμένα νερά.

Οι εκτιμήσεις VBW εξηγούν την κίνηση των πλοίων σε ταραχώδεις θάλασσες και την ανάγκη καταστολής των παρεμβολών της θαλάσσιας ακαταστασίας.Οι κατακόρυφες δέσμες εξασφαλίζουν συνεχή κάλυψη του στόχου κατά τη διάρκεια της κίνησης και της κυλίας του σκάφους, διατηρώντας ταυτόχρονα τα βέλτιστα χαρακτηριστικά αύξησης.

Η ενέργεια της ακτίνας ραντάρ ακολουθεί μια μη ομοιόμορφη κατανομή, συγκεντρωμένη στον κύριο λοβό με μέγιστη ισχύ κατά μήκος του άξονα του.Το βιομηχανικό πρότυπο ορίζει το πλάτος της δέσμης χρησιμοποιώντας σημεία μισής ισχύος (-3dB σημεία) όπου η ισχύς ακτινοβολίας πέφτει στο ήμισυ της μέγιστης τιμής.

Οι σύγχρονες κεραίες θαλάσσιων ραντάρ συνήθως διαθέτουν:

• Ψηλή πλάτος δέσμης: 22-25 μοίρες
• Οριζόντια πλάτος δέσμης: 0,8-1,5 μοίρες

Ενώ η περισσότερη ενέργεια επικεντρώνεται στον κύριο λοβό, οι δευτερεύοντες πλευρικοί λοβοί υπάρχουν σε σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα ισχύος.Οι πλευρικοί λοβοί μπορούν να προκαλέσουν δευτερεύουσες ηχώ σε κοντινές αποστάσειςΟι σχεδιασμοί κερατοειδών με κυματοοδηγούς καταπνίγουν αποτελεσματικά αυτές τις ανεπιθύμητες εκπομπές.

Αυτός ο διαδεδομένος τύπος κεραίας δημιουργεί πολλαπλές κατακόρυφες τρύπες κατά μήκος ενός κυματοδηγού που διακόπτουν τα εναλλασσόμενα ρεύματα, μετατρέποντας κάθε τρύπα σε ηλεκτρομαγνητικό ψυγείο.Αυτά τα σημεία παράγουν ομοιόμορφη κατανομή φάσης σε όλο το διάφραγμα.

Τα βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης ποικίλλουν ανάλογα με το μέγεθος της κεραίας και τη ζώνη συχνοτήτων:

Η σωστή τοποθέτηση της κεραίας είναι ζωτικής σημασίας για τη βέλτιστη απόδοση.Ενώ το μεγαλύτερο ύψος επεκτείνει τη θεωρητική εμβέλεια ανίχνευσης αυξάνοντας τον ραδιοορίζοντα, η υπερβολική υψόμετρος μπορεί να δημιουργήσει προβληματική ακαταστασία στη θάλασσα σε κοντινές αποστάσεις.

Η διάθλαση ραδιοκυμάτων, που επηρεάζεται από τη συχνότητα, την αγωγιμότητα της επιφάνειας και τις ατμοσφαιρικές συνθήκες, επηρεάζει επίσης τις επιδόσεις.10 cm μήκος κύματος) παρουσιάζουν ισχυρότερη διάθλαση από τις υψηλότερες συχνότητες (3 cm), επιτρέποντας μεγαλύτερες εμβέλειες ανίχνευσης, αλλά με διαφορετικά χαρακτηριστικά ακαταστασίας.

Οι εντολές του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού (IMO) απαιτούν από τις κεραίες ραντάρ να διατηρούν ελάχιστη περιστροφή 12 rpm ακόμη και σε ανέμους 100 κόμβων.σε συνδυασμό με συχνότητα επανάληψης παλμού (PRF), καθορίζει το φωτισμό του στόχου:

Θεωρητικοί παλμοί ανά στόχο: S = PRF × (HBW/6N), όπου N είναι ταχύτητα περιστροφής (rpm).

Οι σύγχρονες θαλάσσιες κεραίες ραντάρ αντιπροσωπεύουν το αποκορύφωμα της ακριβούς μηχανικής και της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας, υπηρετώντας ως απαραίτητοι φύλακες για την ασφαλή πλοήγηση σε όλες τις συνθήκες της θάλασσας.