Hoe werkt een radar?

Radar is een acroniem voor Radio Detection And Ranging. Doormiddel van het uitzenden en ontvangen van radiogolven wordt een omgeving afgezocht naar objecten. Met behulp van de ontvangen radiogolven kan de grootte, richting, afstand, hoogte en snelheid van het object worden bepaald.

Na de ontdekking van elektromagnetische golven door James Maxwell in 1865 was het Christian Hülsmeyer die als eerste een radar ontwikkelde in 1904. Deze radar, toen nog Telemobiloscoop genoemd, kon radiogolven uitzenden, reflecteren en weer ontvangen en kon daarmee metalen voorwerpen detecteren. Luchtvaart stond toen nog in de kinderschoenen waardoor de eerste radarinstallaties op schepen gebouwd zouden worden. De eerste demonstratie van de Telemobiloscoop kon tot 3 kilometer ver schepen detecteren. Ondanks grote belangstelling uit de scheepvaartwereld slaagde Hülsmeyer er niet in om een goed werkende installatie te bouwen. Pas in 1939 werden door de Nederlandse ingenieur Max Staal de eerste radar prototypes ontwikkeld. Deze radars maakte gebruik van een pulserend systeem zoals deze vandaag de dag nog steeds gebruikt wordt.

Een radar werkt door middel van een zendende en een ontvangende antenne. De zendende antenne zendt een radiogolf uit, wanneer deze wordt weerkaatst door een object wordt de radiogolf weer opgevangen door de ontvangende antenne. Doordat elektromagnetische golven zich met een constante snelheid door de lucht bewegen kan door het tijdsverschil tussen zenden en ontvangen de afstand worden bepaald.

De constante snelheid deze elektromagnetische golven is gelijk aan de lichtsnelheid, afgerond 300.000 kilometer per seconde. De tijd tussen de pulsen van de radars wordt de frequentie genoemd, deze frequentie wordt uit gedrukt in Hertz (Hz). Het aantal Hertz geeft het aantal pulsen per seconde aan.

De afstand kan het object kan bepaald worden door de volgende vergelijking;
R (afstand) = (C0 x t) / 2
Waarbij C0 = lichtsnelheid (3*108 m/s) en t = transittijd (s)

Deze afstand kan vervolgens geplot worden in een radarscherm. Hierdoor wordt inzichtelijk waar een gedetecteerd object zich bevindt. Een plot van een 270 graden opstelling ziet er als volgt uit.

Terreinbewaking

Dit radar principe leent zich uitstekend als alarmering voor buitendetectie. Radiogolven ondervinden namelijk geen hinder van weersfactoren en kleine bewegingen. Daarnaast kunnen radiogolven gefilterd worden waardoor er alleen grote objecten gedetecteerd kunnen worden. Door de radar detecties door te sturen naar de camera’s kunnen deze enkel na een betrouwbare detectie opnemen en eventueel doorsturen naar de meldkamers. Door deze betrouwbare detecties kunnen vals meldingen gereduceerd worden en daarmee ook de gepaarde kosten naar meldkamers en bewakingsdiensten.