El Radar

El primer ministro británico, Stanley Baldwin, había pronunciado ya en 1932: "Creo que el hombre común debería darse cuenta de que no hay poder sobre la Tierra que lo pueda proteger del bombardeo aéreo”.

Historia

El radar se fundamenta en las leyes de la reflexión de las ondas de radio, implícitas en las ecuaciones que controlan el comportamiento de las ondas electromagnéticas, planteadas por el físico británico James Clerk Maxwell en 1864.
Estas leyes quedaron demostradas por primera vez en 1886 a la vista de los experimentos del físico alemán Heinrich Hertz.
El ingeniero alemán Christian Hülsmeyer fue el primero en sugerir el aprovechamiento de este tipo de eco mediante su aplicación a un dispositivo de detección diseñado para evitar colisiones en la navegación marítima.
En 1922 el inventor italiano Guglielmo Marconi desarrolló un aparato similar.
El primer experimento satisfactorio de detección a distancia tuvo lugar en 1924, cuando el físico británico Edward Victor Appleton utilizó el eco de las ondas de radio para averiguar la altura de la ionosfera.

Al año siguiente los físicos norteamericanos Gregory Breit y Merle Antony Tuve, llegaron de forma independiente a los mismos valores para la ionosfera al usar la técnica de radioimpulsos que más tarde se incorporaría a todos los sistemas de radar.

Su desarrollo no fue posible hasta que no se perfeccionaron las técnicas y equipos electrónicos en los años treinta.

El primer ministro británico, Stanley Baldwin, había pronunciado ya en 1932: "Creo que el hombre común debería darse cuenta de que no hay poder sobre la Tierra que lo pueda proteger del bombardeo aéreo”. Parecía que la única salida sería construir más y más bombarderos para disuadir a los posibles enemigos.

El primer sistema útil de radar lo construyó en 1935 el físico británico Robert Watson-Watt. Sus investigaciones proporcionaron a Inglaterra una ventaja de partida en la aplicación de esta tecnología estratégica; en 1939 ya disponía de una cadena de estaciones de radar en las costas meridionales y orientales capaces de detectar agresiones tanto por aire como por mar.

Otro problema que también se resolvió fue la incapacidad de distinguir entre un avión enemigo y uno propio. La solución fue relativamente sencilla. Se instalaron en los aviones ingleses dispositivos electrónicos que al recibir la onda enviada desde tierra emitían a su vez una señal especial que los identificaba como amigos.

Ese mismo año dos científicos británicos lograron el avance más importante para la tecnología del radar durante la II Guerra Mundial. Henry Boot y el biofísico John T. Randall inventaron un tubo de electrones denominado magnetrón de cavidad resonante. Este tipo de tubo es capaz de generar impulsos de radio de alta frecuencia con mucha energía, lo que permitió el desarrollo del radar de microondas, que trabaja en la banda de longitudes de onda muy pequeñas, inferiores a 1 centímetros, usando el láser.

El radar de microondas, conocido también como LIDAR (light detection and ranging), se utiliza hoy en el sector de las comunicaciones y para medir la contaminación atmosférica.

Funcionamiento

Si se emite una onda hacia un objeto, y se sabe la velocidad con que se propaga la onda, midiendo el tiempo que tarda en regresar la onda reflejada, se puede saber la distancia a la que se encuentra el objeto.

Una gran ventaja de utilizar ondas electromagnéticas es que, como se propagan a una velocidad de la luz, es instantánea la detección.

El alcance depende de: potencia de salida, frecuencia de impulsos, altura de antena y condiciones meteorológicas.

Consta de cuatro componentes básicos: transmisor, antena, receptor y pantalla. Un transmisor de radio de alta frecuencia emite a través de la antena un haz de radiación electromagnética con una longitud de onda comprendida entre algunos centímetros y cerca de 1 m. Los impulsos dirigidos a los 360º se pierden en el espacio a no ser que encuentren algún objeto en su recorrido, en cuyo caso, aparece un eco que es captado por la antena y enviado al receptor. El receptor determina el momento en que recibe cada onda reflejada y teniendo en cuenta la posición relativa de la antena y el tiempo transcurrido, plasma en la pantalla la demora y distancia del objeto. Como la emisión de ondas es continua, y las imágenes se mantienen unos instantes en pantalla, obtenemos una imagen completa de todo lo que se encuentra alrededor del barco, con las siluetas y tamaños relativos de los diferentes objetos reflejados.

Las ondas de radar se propagan en línea recta por lo que su alcance queda limitado por el horizonte, y éste queda tanto más cerca cuanto más baja esté situada la antena.

Para que un eco pueda ser detectado al emitir toda una serie de sonidos, conviene que la señal devuelta haya llegado al receptor antes de emitir un nuevo sonido. Esta periodicidad determina el alcance máximo teórico.

La transmisión de las ondas electromagnéticas por un medio es directamente proporcional a la longitud de onda, de esta forma cuanto menor es la frecuencia del radar mayor será su penetración.