Nuova tecnologia radar marina migliora la sicurezza della navigazione

Nella vasta distesa dell'oceano, i marinai devono affrontare innumerevoli sfide: nebbia densa, tempeste impetuose, scogliere nascoste.nell'occhio vigile dei sistemi radar mariniIl cuore di questi sistemi è l'antenna radar, la cui prestazione determina direttamente la gamma di rilevamento, la precisione e l'affidabilità.

Le moderne antenne radar marittime utilizzano in genere un modello di fascio a forma di ventaglio, stretto in larghezza orizzontale ma ampio verticalmente, per scansionare efficacemente i bersagli di superficie.Questo progetto garantisce una copertura completa mantenendo la precisioneLa direzionalità dell'antenna fornisce un significativo guadagno di potenza in direzioni specifiche, un fattore critico nelle equazioni radar che influisce direttamente sulla gamma di rilevamento.

La larghezza del raggio serve come parametro fondamentale, definendo la gamma di radiazione o di ricezione effettiva dell'antenna.consentire una più chiara distinzione tra obiettivi adiacenti.

I progetti avanzati di antenne ottimizzano accuratamente sia la larghezza orizzontale del fascio (HBW) che la larghezza verticale del fascio (VBW).con antenne all'avanguardia per raggiungere raggi estremamente stretti per una differenziazione precisa del bersaglio anche in acque affollate.

Le considerazioni VBW tengono conto del movimento delle navi in mare agitato e della necessità di sopprimere le interferenze del disordine marino.le travi verticali assicurano una copertura continua del bersaglio durante il lancio e il rotolamento della nave mantenendo al contempo caratteristiche di guadagno ottimali.

L'energia del fascio radar segue una distribuzione non uniforme, concentrata nel lobo principale con potenza massima lungo il suo asse.Lo standard industriale definisce la larghezza del fascio utilizzando punti di metà potenza (punti-3dB) in cui la potenza di radiazione scende alla metà del valore massimo.

Le moderne antenne radar marine presentano in genere:

• Larghezza del fascio verticale: 22-25 gradi
• Larghezza del fascio orizzontale: 0,8-1,5 gradi

Mentre la maggior parte dell'energia si concentra nel lobo principale, i lobi laterali secondari esistono a livelli di potenza significativamente inferiori.i lobi laterali possono causare echi secondari a distanza ravvicinataLe antenne a guida d'onda a slot sopprimono efficacemente queste emissioni indesiderate.

Questo tipo d'antenna diffuso crea più fessure verticali lungo una guida d'onda che interrompono le correnti alternate, trasformando ciascuna fessura in un radiatore elettromagnetico.queste fessure producono una distribuzione di fase uniforme attraverso l'apertura.

Le principali caratteristiche di prestazione variano a seconda delle dimensioni dell'antenna e della banda di frequenza:

Il posizionamento corretto dell'antenna è fondamentale per una prestazione ottimale. Gli impianti dovrebbero ridurre al minimo gli ostacoli delle sovrastrutture per ridurre i settori ombra e i punti ciechi.Mentre una maggiore altezza estende la gamma di rilevamento teorico aumentando l' orizzonte radio, un'elevazione eccessiva può creare un disordine marino problematico a distanza ravvicinata.

Anche la diffrazione delle onde radio, influenzata dalla frequenza, dalla conduttività superficiale e dalle condizioni atmosferiche, influenza le prestazioni.10 cm di lunghezza d'onda) presentano una diffrazione più forte rispetto alle frequenze più elevate (3 cm), che consente un raggio di rilevamento più lungo ma con caratteristiche di disordine diverse.

I mandati dell'Organizzazione marittima internazionale (IMO) richiedono che le antenne radar mantengano una rotazione minima di 12 giri al minuto anche con venti di 100 nodi.combinato con frequenza di ripetizione dell'impulso (PRF), determina l'illuminazione del bersaglio:

Impulsi teorici per bersaglio: S = PRF × (HBW/6N), dove N è la velocità di rotazione (rpm).

Le moderne antenne radar marine rappresentano il culmine dell'ingegneria di precisione e della teoria elettromagnetica, servendo da custodi indispensabili per una navigazione sicura in tutte le condizioni del mare.