ХХ ғасырдың алғашқы онжылдықтарында Еуропа мен Америка Құрама Штаттары аспандағы ұшатын ұшақтар радиобайланысқа біраз кедергі жасайтынын байқай бастады, өйткені радиосигналдар ауадағы қондырғылардан ішінара көрінеді. Көп ұзамай бұл құбылыс әр түрлі алыстағы объектілерді анықтау үшін әдейі қолданыла бастады. Нәтижесінде радиолокациялық станциялар салынды.
Радиолокацияның жұмыс істеу принципі
Радиолокациялық станцияның (радиолокациялық) басқаша, қысқартылған атауы бар - радиолокация. Бұл «радио анықтау және диапазон» сөзінің аббревиатурасы, ол «радио анықтау және диапазон» деп аударылады. Мұндай станция келесі принцип бойынша жұмыс істейді.
Біріншіден, радиотолқын импульстері радиолокатор таратқышынан өте жоғары жиілікпен жіберіледі, содан кейін қабылдаушы антенна радиосигналдың сәулелену орнына жеткен кез-келген жаңғырын алады.
Қатты бетінен шағылысқаннан кейін сигнал келетін бағытты мақсатты азимут деп атайды. Оған дейінгі қашықтықты сигналдың мақсатқа жету және артқа өту уақытына байланысты есептеуге болады.
Алғашқы өнертабыстар мен тәжірибелер
Осы жұмыс принципінің құрылғысын 1904 жылы Германиядан келген инженер Кристиан Хюлсмайер патенттеді. Ол телемобилескоп деп аталды. Алайда, неміс жерінде құрылғы еш жерде қолданылмаған.
1922 жылы АҚШ Әскери-теңіз күштерінің инженерлері Потомак өзені арқылы радиосигналдар беру тәжірибесін бастады. Осындай тәжірибелер нәтижесінде кемелер детекторлық өріске түсіп кетті, ол өту кезінде радиотолқындардың жолын жауып тастады.
Шотландиядан келген физик Роберт Уотсон-Уатт ұшақтарды ауада қалай табуға болатындығын радиотолқындар арқылы зерттеуге болатын. Ол 1935 жылы радиолокациясын патенттеді. Екінші дүниежүзілік соғыс көп ұзамай басталатынын түсінген британдықтар 1938 жылдың күзінің бас кезінде Англияның кейбір стратегиялық маңызды жағалауларында бірқатар радиолокациялық станциялар тұрғызды.
Сондай-ақ, радар зениттік және теңіз қаруларын дәл нысанаға алу үшін қолданыла бастады.
Магнетрон және клистрон
Радарларда сәулеленудің өте жоғары жиілігі болды, ол үшін арнайы электронды жабдық қажет болды. Алғашқы таратқыштар магнетронмен жабдықталған - электровакуумдық құрылғы. Оның құрылысымен физик Альберт Халл (АҚШ) айналысқан. 1921 жылға қарай құрылғы құрылды.
Бірақ 14 жылдан кейін инженер Ганс Холман көп қуысты магнетрон ойлап тапты. Осындай құрылғы 1936-1937 жылдары КСРО-да құрастырылған. (жетекшісі М. Бонч-Бруевич) және Ұлыбританияда 1939 жылы - физиктер Генри Бут пен Джон Рэндалл.
9 см - бұл жаңа құрылғы шығарған радио толқындарының ұзындығы. Соның арқасында радиолокатор су асты перископын 11 км қашықтықтан анықтай алды.
1938 жылы АҚШ-тағы екі ағайынды Рассел мен Сигурд Вариан радио сигналын күшейтуге арналған тағы бір құрылғы - клистрон ойлап тапты.
Радиолокацияны бейбіт мақсатта пайдалану
Соғыстағы ұрыс аяқталды. Радиолокатор әлі де қолданылып келді. Бірақ әскери мақсатта емес, бейбіт мақсатта. 1946 жылы астрономия саласындағы мамандар Ай бетінен, ал 1958 жылы Венера бетінен шағылысқан радиосигнал алды. КСРО астрономдары басқа ғаламшарларды - Меркурийді (1962 ж.), Марс пен Юпитерді (1963 ж.) Сәтті зерттеді.
NASA ғарыш агенттігі жер шарының мұхит түбін картаға түсіру үшін орбитадағы ғарыш аппараттарын пайдаланды. Сондай-ақ, радарлар метеорологиялық қызметке ауа-райын болжауға үлкен көмек береді.