في المساحات الواسعة للمحيطات، يواجه البحارة تحديات لا حصر لها: الضباب الكثيف، العواصف العاتية، الشعاب المرجانية الخفية.في أعين مراقبة أنظمة الرادار البحريةفي قلب هذه الأنظمة هو هوائي الرادار الذي يحدد أداؤه مباشرة نطاق الكشف ودقة وموثوقية.
عادة ما تستخدم هوائيات الرادار البحرية الحديثة نمط شعاع على شكل مروحة ضيق في العرض الأفقي ولكن واسع عموديًا لمسح أهداف السطح بفعالية.هذا التصميم يضمن تغطية شاملة مع الحفاظ على الدقةتوفر اتجاهية الهوائية زيادة كبيرة في الطاقة في اتجاهات محددة، وهو عامل حاسم في معادلات الرادار الذي يؤثر بشكل مباشر على نطاق الكشف.
عرض الشعاع بمثابة معيار أساسي، يحدد نطاق الإشعاع الفعال أو الاستقبال للهوائي.تمكين التمييز بشكل أوضح بين الأهداف المجاورة.
تصميمات الهوائيات المتقدمة تحسن بعناية كل من عرض الشعاع الأفقي (HBW) وعرض الشعاع الرأسي (VBW). يؤثر HBW في المقام الأول على دقة المحور ،مع الهوائيات المتطورة التي تحقق شعاعات ضيقة للغاية للتمييز الدقيق للأهداف حتى في المياه المزدحمة.
تعتبر اعتبارات VBW حركة السفن في البحار المضطربة والحاجة إلى قمع تدخلات الفوضى البحرية.الضوء الرأسي يضمن تغطية الهدف المستمرة أثناء تحريك السفينة والتدحرج مع الحفاظ على خصائص مكاسب مثالية.
تتبع طاقة شعاع الرادار توزيعاً غير موحد، مركزة في الفص الرئيسي مع أقصى قدر من الطاقة على طول محورها.يحدد المعيار الصناعي عرض الشعاع باستخدام نقاط نصف الطاقة (نقاط -3dB) حيث تنخفض قوة الإشعاع إلى نصف القيمة القصوى.
تتميز هوائيات الرادار البحرية الحديثة عادةً:
بينما تركز معظم الطاقة في الفص الرئيسي، الفص الجانبي الثانوي موجود بمستويات طاقة أقل بكثير.الفصوص الجانبية يمكن أن تسبب الصدى الثانوي على نطاق قريبتصاميم الهوائيات الموجهة بالموجات المفتوحة تقمع هذه الانبعاثات غير المرغوب فيها بفعالية.
هذا النوع السائد من الهوائيات يخلق فتحات عمودية متعددة على طول دليل الموجات الذي يقاطع التيارات المتغيرة، وتحويل كل فتحة إلى مشعع كهرومغناطيسي.هذه الفتحات تنتج توزيعًا موحدًا للمرحلة عبر الفتحة.
تختلف خصائص الأداء الرئيسية حسب حجم الهوائي ومجموعة الترددات:
| حجم الهوائي | HBW (درجات) | VBW (درجات) | مستوى الفص الجانبي (± 10 درجة ديسيبل) |
|---|---|---|---|
| نطاق 12' S | 1.85 | 22-28 | - |
| 12' X-band | 0.65 | 22-30 | - |
| 9' X-band | 0.85 | 22-29 | - |
يعد وضع الهوائي بشكل صحيح أمرًا حاسمًا لتحقيق أداء مثالي. يجب على التثبيتات تقليل العقبات من البنايات الفوقية إلى الحد الأدنى للحد من قطاعات الظل والنقاط العمياء.في حين أن الارتفاع الأكبر يزيد من نطاق الكشف النظري عن طريق زيادة أفق الراديو، الارتفاع المفرط يمكن أن يخلق فوضى بحرية مشكلة على نطاق قريب.
تأثير انقطاع موجات الراديو على التردد، والقيادة السطحية، والظروف الجوية يؤثر أيضا على الأداء.طول الموجة 10 سم) يظهر انعكاس أقوى من الترددات العالية (3 سم)، مما يسمح بمدى اكتشاف أطول ولكن مع خصائص فوضى مختلفة.
تتطلب أوامر المنظمة البحرية الدولية (IMO) هوائيات الرادار للحفاظ على الحد الأدنى من 12 دورة في الدقيقة حتى في رياح 100 عقدة. هذه سرعة الدوران،جنبا إلى جنب مع تردد تكرار النبض (PRF)يحدد إضاءة الهدف:
النبضات النظرية لكل هدف: S = PRF × (HBW/6N) ، حيث N هي سرعة الدوران (rpm). تحدد معايير IMO سمك علامة التوجيه أقل من 0.5 ° مع الحد الأقصى للخطأ ± 1 °.
هوائيات الرادار البحري الحديثة تمثل ذروة الهندسة الدقيقة ونظرية الكهرومغناطيسية، حيث تعمل كحراس لا غنى عنهم للملاحة الآمنة في جميع ظروف البحر.
في المساحات الواسعة للمحيطات، يواجه البحارة تحديات لا حصر لها: الضباب الكثيف، العواصف العاتية، الشعاب المرجانية الخفية.في أعين مراقبة أنظمة الرادار البحريةفي قلب هذه الأنظمة هو هوائي الرادار الذي يحدد أداؤه مباشرة نطاق الكشف ودقة وموثوقية.
عادة ما تستخدم هوائيات الرادار البحرية الحديثة نمط شعاع على شكل مروحة ضيق في العرض الأفقي ولكن واسع عموديًا لمسح أهداف السطح بفعالية.هذا التصميم يضمن تغطية شاملة مع الحفاظ على الدقةتوفر اتجاهية الهوائية زيادة كبيرة في الطاقة في اتجاهات محددة، وهو عامل حاسم في معادلات الرادار الذي يؤثر بشكل مباشر على نطاق الكشف.
عرض الشعاع بمثابة معيار أساسي، يحدد نطاق الإشعاع الفعال أو الاستقبال للهوائي.تمكين التمييز بشكل أوضح بين الأهداف المجاورة.
تصميمات الهوائيات المتقدمة تحسن بعناية كل من عرض الشعاع الأفقي (HBW) وعرض الشعاع الرأسي (VBW). يؤثر HBW في المقام الأول على دقة المحور ،مع الهوائيات المتطورة التي تحقق شعاعات ضيقة للغاية للتمييز الدقيق للأهداف حتى في المياه المزدحمة.
تعتبر اعتبارات VBW حركة السفن في البحار المضطربة والحاجة إلى قمع تدخلات الفوضى البحرية.الضوء الرأسي يضمن تغطية الهدف المستمرة أثناء تحريك السفينة والتدحرج مع الحفاظ على خصائص مكاسب مثالية.
تتبع طاقة شعاع الرادار توزيعاً غير موحد، مركزة في الفص الرئيسي مع أقصى قدر من الطاقة على طول محورها.يحدد المعيار الصناعي عرض الشعاع باستخدام نقاط نصف الطاقة (نقاط -3dB) حيث تنخفض قوة الإشعاع إلى نصف القيمة القصوى.
تتميز هوائيات الرادار البحرية الحديثة عادةً:
بينما تركز معظم الطاقة في الفص الرئيسي، الفص الجانبي الثانوي موجود بمستويات طاقة أقل بكثير.الفصوص الجانبية يمكن أن تسبب الصدى الثانوي على نطاق قريبتصاميم الهوائيات الموجهة بالموجات المفتوحة تقمع هذه الانبعاثات غير المرغوب فيها بفعالية.
هذا النوع السائد من الهوائيات يخلق فتحات عمودية متعددة على طول دليل الموجات الذي يقاطع التيارات المتغيرة، وتحويل كل فتحة إلى مشعع كهرومغناطيسي.هذه الفتحات تنتج توزيعًا موحدًا للمرحلة عبر الفتحة.
تختلف خصائص الأداء الرئيسية حسب حجم الهوائي ومجموعة الترددات:
| حجم الهوائي | HBW (درجات) | VBW (درجات) | مستوى الفص الجانبي (± 10 درجة ديسيبل) |
|---|---|---|---|
| نطاق 12' S | 1.85 | 22-28 | - |
| 12' X-band | 0.65 | 22-30 | - |
| 9' X-band | 0.85 | 22-29 | - |
يعد وضع الهوائي بشكل صحيح أمرًا حاسمًا لتحقيق أداء مثالي. يجب على التثبيتات تقليل العقبات من البنايات الفوقية إلى الحد الأدنى للحد من قطاعات الظل والنقاط العمياء.في حين أن الارتفاع الأكبر يزيد من نطاق الكشف النظري عن طريق زيادة أفق الراديو، الارتفاع المفرط يمكن أن يخلق فوضى بحرية مشكلة على نطاق قريب.
تأثير انقطاع موجات الراديو على التردد، والقيادة السطحية، والظروف الجوية يؤثر أيضا على الأداء.طول الموجة 10 سم) يظهر انعكاس أقوى من الترددات العالية (3 سم)، مما يسمح بمدى اكتشاف أطول ولكن مع خصائص فوضى مختلفة.
تتطلب أوامر المنظمة البحرية الدولية (IMO) هوائيات الرادار للحفاظ على الحد الأدنى من 12 دورة في الدقيقة حتى في رياح 100 عقدة. هذه سرعة الدوران،جنبا إلى جنب مع تردد تكرار النبض (PRF)يحدد إضاءة الهدف:
النبضات النظرية لكل هدف: S = PRF × (HBW/6N) ، حيث N هي سرعة الدوران (rpm). تحدد معايير IMO سمك علامة التوجيه أقل من 0.5 ° مع الحد الأقصى للخطأ ± 1 °.
هوائيات الرادار البحري الحديثة تمثل ذروة الهندسة الدقيقة ونظرية الكهرومغناطيسية، حيث تعمل كحراس لا غنى عنهم للملاحة الآمنة في جميع ظروف البحر.
