۲.۰ رادار، ناوبری و سنجش از دور
توانایی ذاتی مایکروویوها در بازتاب مؤثر از سطوح رسانا، آنها را برای سیستمهایی که برد، سرعت و موقعیت اهداف را تشخیص میدهند، ضروری میکند. این اصل، سنگ بنای رادار (تشخیص و فاصلهیابی رادیویی) است و در بخشهای نظامی، غیرنظامی و تجاری برای نظارت، ناوبری و نظارت بر محیط زیست مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربردهای این حوزه متنوع هستند و از خواص مایکروویو برای تشخیص، هدایت و اندازهگیری استفاده میکنند:
- نظامی و دفاعی: کاربرد اصلی آن در رادارها برای تشخیص برد و سرعت اهداف است. این کاربرد به مینروبی، سیستمهای مقابله الکترونیکی (ECM/ECCM) برای جنگ الکترونیک، ارتباطات نظامی امن و اجرای محدودیتهای سرعت نیز گسترش مییابد.
- هوانوردی غیرنظامی و دریانوردی: سیستمهای مبتنی بر مایکروویو برای کنترل ترافیک هوایی جهت مدیریت ایمن هواپیماها و ناوبری کشتیها، و تضمین عبور ایمن در تمام شرایط آب و هوایی، اساسی هستند.
- هواشناسی: پیشبینی آب و هوا به شدت به رادار مایکروویو برای ردیابی بارش، الگوهای باد و سایر شرایط جوی متکی است.
- سیستم های ناوبری: سیستمهای ناوبری ماهوارهای جهانی (GNSS) و سیستم موقعیتیاب جهانی (GPS) که به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، با استفاده از سیگنالهای مایکروویو که از ماهوارهها به گیرندههای روی زمین منتقل میشوند، کار میکنند.
- خودرو و نیروی انتظامی: کاربردهای آن شامل سیستمهای جلوگیری از برخورد خودرو که از رادار برای تشخیص موانع استفاده میکنند، آشکارسازهای سرعت پلیس و سیستمهای اعمال محدودیت سرعت است.
- سنجش از دور و شناسایی: مایکروویوها برای سنجش از دور و شناسایی با روشهای غیرتماسی استفاده میشوند و امکان جمعآوری دادهها در مورد اشیاء یا مناطق را از راه دور فراهم میکنند.
انواع دستگاههای حالت جامد و لولههای تخصصی، اجزای اصلی هستند که عملکرد این سیستمها را ممکن میسازند.
اجزای کلیدی در سیستمهای رادار و ناوبری
| جزء | درخواست(های) اظهار شده |
| دیودهای گان | فرستندههای راداری، ترانسپوندرها در کنترل ترافیک هوایی |
| دیودهای IMPATT | شبکههای هشدار نفوذ و رادار پلیس (Q بالا)؛ فرستندههای مخابراتی FM و رادار داپلر CW (Q پایین) |
| دیودهای TRAPATT | رادارهای داپلر کممصرف، نوسانساز محلی برای رادارها، سیستم فرود با چراغ مایکروویو، ارتفاعسنج رادیویی، رادار آرایه فازی |
| دیود مانع شاتکی | میکسر متعادل در رادار موج پیوسته، آشکارساز مایکروویو |
| مگنترونهای حفرهای | کاربردهای عمومی رادار |
| لولههای موج رونده (TWT) | رادارهای پالسی پرقدرت و رادارهای زمینی |
| MMIC ها | رادار، سیستمهای آنتن آرایه فازی |
از قابلیتهای تشخیص رادار در مقیاس بزرگ، اکنون به کاربرد انرژی مایکروویو در سطح مواد در فرآیندهای صنعتی میپردازیم.