موضوعنا اليوم عن الرادارات , وبعض التفصيل والعوامل المؤثرة فيها + شرح التشويش بصورة المختلفة وكيفية مواجهته , الموضوع يحتاج بعض التركيز ولكن ان شاء الله يستفيد به الجميع وانا تحت امركم فى الرد على اى استفسار . نبدا فى الموضوع

الرادار هو نظام للكشف عن الاهداف وهو يستخدم موجات او radio waves لتحديد مدى وارتفاع واتجاه وسرعة الهدف او الشى الذى يتم رصده . ويستخدم الرادار لكشف اهداف مثل الطائرات بانواعها والسفن وسفن الفضاء والصواريخ الموجهه والعربات والمركبات و تشكيلات الطقس و والارض . يكشف الرادار الاهداف عم طريق نبضات radio waves or microwaves تصدر من طبق الرادار او الهوائى وترتد جزء من هذه الموجات تسمى صدى الموجات ECHO عند اصطدامها باى هدف يمر فى طريقها .وعن طريق هذه الموجات المرتدة يستطيع الرادار تحديد مكان واتجاه الهدف الذى انعكست من عليه الموجات . ظهر مصطلح الرادار عام 1940 وهى اختصار  Radio Detection And Ranging . مكونات الرادار الرئيسية هى : Transmitter , Receiver ,Duplexer  ,Indicator .

يستخدم الرادار فى مهام متعددة مثل تنظيم حركة الطيران وفى علم الفضاء ومنظومات الدفاع الجوى وفى البحرية وهناك رادارات تكشف تحت الارض للمراقبة الجيولوجية ولكن حديثنا سيتركز على الرادارات الحربية  

ناتى الان للحديث عن رادارات الدفاع الجوى بشكل عام وهى رادارات مخصصة لكشف الاهداف وحديد موقعها واتجاهها وسرعتها من مسافات كبيرة كما انها تعطى تغطية 360 درجة كنطاق لكشف الاهداف , تنقسم رادارات الدفاع الجوى الى قسمين رادارات تعطى معلومات عن مدى الهدف واتجاهه وتسمى تللك الرادارات 2D , ورادارات اخرى تعطى معلومات عن المدى والاتجاه والارتفاع وتسمى 3D . عن طريق المدى والاتجاه للاهداف التى يتم كشفها برادارات الانذار المبكر يتم تنبيه وتوجيه رادارات ادارة النيران الى مدى واتجاه الاهداف , كما انه احد اهم استخدامات الرادار هو توجيه مقاتلات الاعتراض او مقاتلات الدفاع الجوى للانقضاض على الاهداف الجوية من الوضعيه المناسبة لمباغته الاهداف من اتجاهات غير متوقعة وهو ما يسمى guiding combat air patrol حيث يتم نقل المعلومات الى المقاتلة اما عن اتصال صوتى بالراديو او ارسال المعلومات الى كمبيوتر المقاتلة . 

قد يتميز رادار باسلوب ارساله واستقباله مثلا كرادارات من تعمل باسلوب Bistatic اى ان المرسل والمستقبل للرادار فى اماكن مختلفة حيث يقوم الرادار بارسال الموجات ويقوم رادار اخر منفصل فى موقع اخر تماما ولكن يعمل على نفس التردد بالتقاط صدى الموجات وهو ما يعنى عدم اماكنية رصد الرادار المستقبل , ويستخدم هذا الاسلوب لكشف الاهداف الشبحية .

هناك نوع اخر الا وهو Monostatic وهو ان يكون المرسل والمستقبل فى هوائى واحد . وهناك Quasi-monostatic وهو ان المرسل والمستقبل فى رادار واحد بنفس الموقع ولكن منفصلين فى هوائيين منفصلين .
***

يرتبط الرادار ارتباط وثيق بعدة مؤثرات وعوامل واساليب منها 
توقيت ارسال الموجات ومنها pulse-epetition time او PRT وهى المدة المستغرقة بين نبضتين متتاليتين , ويجب ايضا معرفة ال Pulse width او مدة النبضة ويعود اهميتها الى التاكيد على ان الرادار يصدر طاقة كافية لتسمح للمستقبل بالرادار على استقبل صدى النبضة وبما ان العامل الاساسى لكشف الاهداف هو ال output power of the transmitter و مدة الارسال او  duration of the transmission لذا فان ال pulse width يحدد المدى الاقصى للكشف , ويؤثر ايضا على ال resolution (سيتم شرحها لاحقا)
**
Pulse Repetition Frequency او PRF هام جدا معرفتة وهو اجمالى عدد النبضات الصادرة خلال ثانية واحدة وهى ذات اهمية قصوى للرادار حيث يمكن التحكم فى هذه ال Frequency لتقليل النبضات الصادرة فى الثانية الواحدة او زيادة النبضات اذا كان الرادار لدية هذه القدرة , ايضا هناك رادارات لديها . عدة Frequencys مسجلة مسبقا للتنقل فيها بينها عند الحاجة فى ظروف مختلفة وايضا هى تساعد على زيادة او نقص المدى الاقصى وكذلك الحال زيادة او نقص الدقة وايضا مواجهة التشويش .
**
Frequency-diversity او Multiple PRF او فيما يعرف بتنوع الترددات وهو ما تم ذكرة فى ال PRF ان هناك رادارات لديها اكثر من تردد واحد يتم النقل بينهم عند الحاقة والهف الرئيسى هو التغلب على تقلبات حجم الهدف . الى جانب وجد تعد فى الترددات قد يؤدى الى مدى اقصى اكبر من الطبيعى . وذلك الى جانب قدرات اعلى على الرصد وهو ما يتم عن طريق اصدار نبضتين متتاليتين من ترردين مختلفين
**
Distance-determination وهى تحديد مدى الهدف عن طريق حساب توقيت موجات منبعثة ذات تردد عالى وعودتها الى الرادار ومن هنا يتم تحديد المدى او فيما يسمى slant range وهو المسافة المستقيمة والمباشرة بين الرادار والهدف المضاء .
**
Maximum Unambiguous Range وهذا المصطلح يعنى اقصى مدى يستطيع ان يكشفه الرادار بدون اعطاء معلومات مبهمة او مضلله عند ارتجاع صدى الموجات بقوة من الهدف . وقد يحدث اخطاء فى الرصد فى الرادارات النبضية بسبب ان الرادار يرسل نبضات بتسلسل معين ومن ثم عودتها مرة اخرة لتحليلها واظهارها على ال display الخاص بالرادار ولكن قد يحدث فى بعض الاوقات ان الموجات ترتد من هدف بعيد المدى وذلك بعد ارسال نبضات جديدة فيتم قرائة الصدى للنبضات الاقدم على انها للنبضات الحديثة الارسال وهو ما يعطى قرائة خاطئه عن مدى الهدف . ولمواجهة هذه المشكلة او زيادة ال Maximum Unambiguous Range يجب زيادة نسبة ال pulse-repetition time او PRT ومنها تقليل ال PRF .
**
Direction-determination هو تحديد اتجاه الهدف او زاويته عن طريق الاتجاهية للهوائي او directivity of the antenna . وهذا يتم عن طريق قدرة الهوائى للرادار على تركيز بث الموجات فى اتجاه محدد . معظم الهوائيات فى الرادارات المختلفة تشع طاقة او موجات فى اتجاه واحد ويمكن الكشف الفقى عن طريق دوران الهوائى
**
Height or altitude هو المسافة العمودية بين الهدف ومستوى سطح البحر
**
Accuracy هو درجة التاكيد على مكان الهدف او سرعتة المتوقعه مع مكانة او سرعتة الحقيقية . وغالبا عند ال Accuracy فالمفترض بها اخطاء القياس للرادار فالارقام المعطاة الخاصة بال accuracy تعنى المسافة او السرعة التى من المحتمل ان يون بها خطا فى القياس . ولا يجب الخلط بين ال Accuracy و resolution .
**
Radar Resolution هو قدرة الرادار على التفريق بين اهداف قريبة جدا من بعضهم من حيث المدى او الاتجاه .رادارات البحث عادتا تكون غير دقيقة وتستطيع التفريق بين الاهداف التى يكون بينها مسافات تصل الى مئات الامتار اما رادارات ادارة النيران تحتاج الى كثير من الدقة لذا فهى تستطيع التفريق بين الاهداف القريبة جدا
**
Range Resolution هو قدرة الرادار على رصد هدفين او اكثر يطيرون فى نفس الاتجاه ولكن على مديات مختلفة . ودرجة ال Range Resolution تتوقف على عرض الموجة المنبعثة من الرادار ونوع وحجم الهدف الى جانب كفائه ال receiver and indicator للرادار . ومن الشكل الاتى نرى عدم قدرة رادار على تفريق بين هدفين الفرق بينهما فى المسافة 100 متر , عكس الشكل الثانى حيث زادت المسافة الى 200 متر واستطاع التفريق بينهم . هنا الرسم يوضح فى الصورة الاولى ان الرادار لم يستطع التفريق بين هدفين قريبين بينما الصور ة الاخرى استطاع التفريق بينهم

**
Pulse Compression هى عملية التحكم فى شكل النبضات وتعديلها وهى فى الغالب عملية مؤقتة . وتتم العمليه عن طريق زيادة ال  transmitted impulse power او peak power مؤقتا , وتتم عن طريق المزج بين الطاقة العالية للنبضات ذات العرض الموجى الطويل و resolution العالى للنبضات ذات العرض الموجى القصير . تستخدم لزيادة الدقة للتفريق بين الاهداف القريبة جدا من بعضهم وذلك عن طريق التفريق بين الضوضاء المتداخلة او overlapping of noise باستخدام compression filter  وهى ايضا تمكن الرادار من زيادة المدى الاقصى
**
Peak- and Average Power عامل قوة الرادار يعتبر عامل مهم جدا وهو يختلف من رادار الى اخر . فنجد ان الرادارت cw او continuous-wave radar transmission يمكن معرفة قوتها بسهوله لان المجات بها موجات متصلة وثابتة . اما الرادارات النبضيه فهى اصعب فى التقدير وذلك لاغلاق وتشغيل ال transmitters مع كل نبضة لاعطاء معلومات وقتيه عن المدى للاهداف . وتتلخص اهميه القوة للرادار فى ان المدى الاقصى يتوقف على القوة القصوى للرادار . فكلما زادت الطاقة المنبعثة زاد نسبه الكشف للاهداف .
**
الانعكاسات مثل انعكاس الموجات من على الاهداف وهى تتوقف على شكل وحجم الهدف بالنسبة لطول الموجى للرادار فاذا كان الطول الموجى اصغر من حجم الهدف ستنعكس الموجات فى طريق مستقيم الى الرادار من على الهدف والعكس اذا كان الطول الموجى اكبر من حجم الهدف سيكون هناك صعوبة فى كشف الهدف لضعف قدرة الموجات على الانعكاس . والطول الموجى يختلف باختلاف حيز الرادار حيث ان رادار يعمل بحيز a-band or vhf بين 100 سم الى اكثر من 150 سم فى حين ان الطول الموجى لرادار يعمل فى حيز j-band or x-band هو بين 1.5 سم الى 4 سم كما هو موضح بالصورة

**
Radar Cross Section المقطع الرادارى هو حجم وقدرة الهدف على عكس الطاقة المنبعثة من الرادار . ويوثر على حجم المقطع الرادارى عدة اشياء منها 1. الحجم الخارجى للهدف والزوائد الخارجية مثل نقاط التعليق والتسليح 2. اتجاه الرادار المضيء للهدف 3. تردد الرادار 4. المواد المستخدة على سطح الهدف . ويعتبر المقطع الرادارى العام للاهداف الاتيه كالتالى : طائرة نقل 20 الى 40 m2 والمقاتلات الكبيرة 6 m2 والهيلكوبتر 3 m2 طائرات صغيرة 1 m2 والمقاتلات الشبحية 0.1 الى 0.01 m2
التداخلات وهو عبارة عن موئثرات قد تكون مصادرها داخلية او خارجية توثر على قدرة الرادار على الرصد والكشف ويجب على الرادار التغلب على هذه التدخلات حتى يستطيع تائديه مهامه الطبيعية وقدرة الرادار على ذلك تسمى signal-to-noise ratio وكلما زادت استطاع الرادار الفصل بين الهدف والضوضاء او التداخلات الاخرى **
Jamming فهو اشارات تردديه تصدر من مصدر خارجى يتم بثها على تردد الرادار لكى تعمى الرادار عن هدف او عدة اهداف ينعكس من عليها موجات الردار ولكن الطاقة المنبعثة من ال jammer لن تعطى الرادار القدرة على متابعة الاهداف الاخرى التى انعكست من عليها الموجات وهو ما سيسمح لها بالاقتراب وتنفيذ مهامها. ساتحدث باستفاضة بعض الشى عن التشويش او ال Jamming فى البداية التشويش ينقسم الى ثلاثة انواع Mechanical jamming و Electronic jamming و Inadvertent Jamming
1.Mechanical jamming هو التشويش الميكانيكى يتم عن طريق الات تستطيع عكس او اعادة عكس موجات الرادار حتى يظهر معلومات خاطئة للمشغل عن الهدف . وهى تنقسم الى ثلاثة اشياء هم التالى :
Chaff هو عبارة عن قطع معدنية مختلفة الاحجام يتم اطلاقها لكى تكون سحابة تعكس موجات الرادار مرة اخرى وتضلله عن الهدف الرئيسى 

Corner reflectors او الزوايا العاكسة هى عبارة اجزاء فى تصميم المقاتلات مصممة لعكس الموجات الى الرادار هى محدودة للغاية عكس ال Chaff

Decoys هى اهداف طائرة مضلله قد تظهر للرادار على انها هدف حقيقى والهائه عن الهدف الحقيقى . 

2.Electronic jamming هو عبارة عن الات تبث اشارات خادعة على تردد الرادار وهى تنقسم الى عددة انواع فرعية منها
Spot jamming هو ان ال jammer يركز قوتة على تردد معين مما قد يؤثر بقوة على قدرة الراار على الرصد والاغلاق ولكن هاك رادارات تتميز بقدرة مقاومة لهذا التشويش وهى frequency hopping حتى لن ال jammers الحديثة التى تستطيع التشويش على عددة ترددات مختلفة قد لا ينجح التشويش ضدد الرادار ذات الرشاقة الترددية
Sweep jamming يتم عندما يستطيع ال jammer التحول بين تردد الى اخر وذلك عند عمله باقصى طاقة مما يسمح له بالتشويش على عددة ترددات مختلفة ولكنه لايستطيع التشويش بكفائة على كل الترددات التى يحاول التشويش عليها .
Barrage jamming يتم عندما يستطيع ال jammer لديه القدرة على التشويش على عددة ترددات فى وقت واحد وهو ما قد يكون مفيد فى بعض الحالات الا انه يتطلب ان يعمل ال jammer باقصى طاقة ممكنه عند محاولت التويش على كل تردد مما يؤدى الى ضعف فى كفائة التشويش عند كثرة الترددات التى يقابلها ال jammer
Pulse jamming هو عمل ضوضاء نبضية وفقا لسرعة دوران هوائى الرادار وهو يمكنه من التاثير على قدرة الرادار فى تحديد مكان ال jammer
Cover pulse jamming هو عمل ضوضاء نبضية قصير يلتقطها الرادار عند استلام ال reciver للاشارات العائدة مما يخفى المقاتلات التى تطير خلف ال jammer .
Repeater jamming هي اسلوب تكرارى للتشويش على الرادار عن طريق استلام الترددات الصادرة من الرادار ثم العبث بها وارسالها مرة اخرة للرادار ليعطى معلومات خاطئه عن ال jammer وغيرة من الاهداف المراد حمايتها .

3.Inadvertent Jamming هو التشويش الغير متعمد من الرادارات او الطائرات الصديقة نتيجة التشويش القوى وضعف التنسيق . ويمكن التغلب علية عن طريق التحضير والاعداد الجيد والتنسيق والترابط القوى بين المنظومات وبعضها .

معلومة طريفة التشويش موجود فى الطبيعة حيث ان ال tiger moth وهو احد انواع العثة وهى تشبه الفراشات تستطيع التشويش على الموجات الصادرة من الخفاش او الوطواط وهو ما تم اثباته علميا    
**
Countermeasures او مقاومة التشويش ويمكن مقاومته راداريا بعدة طرق وتقنيات منها :
تغير الترددات للرادار او ما يسمى بال frequency hopping وهو ما يسمح للرادار بقرائه ورصد الاهداف خلال التشويش وكلما كان التغيير الترددى عشوائى كلما امكن للرادار مقاومة التشويش .
Cloaking هو ارسال الرادار الموجات مصحوبة بضوضاء تردديه صادرة من الرادار نفسه مما يجعل ال jammer لايستطيع تحديد التردد الاصلى للرادار للتشويش عليه
Limiting unsecure radio communication وهو ما يعنى تقليل الاتصالات الغير محمية او غير مشفرة حيث ان ال jammer قد يكون فى حالة تنصت ما يمكنه من معرفة افضل طريقة لاستغلالها والتشويش على الرادار .
التدريبات الجيدة والاطقم المدربة على اعلى مستوى تستطيع من نفسها معرفة اذا كان هناك محاولة للاختراق ام لا
استغلال رادارات ادارة النيران لاسلوب السلبى للرصد لبقاء الرادار والمنظومة فى حاله خفاء من العدو
استخدام رادارات AESA لصعوبة التشويش عليها كما انه من الصعب فى بعض الاحيان رصد الرادار
**
Clutter وهو يعنى ارتداد موجات الرادار من اشياء ليس لها اهمية بالنسبة للرادار مثل الارض او البحار او لاامطار او الثلوج او الحيوانات او الطبيعة الجغرافية عموما او من اشياء من صنع الانسان مثل المبانى  . وهناك تقنيتان لتقليل هذا الموثر مثل Moving Target Indication و Doppler processing .

******

*****

****

***

**

*

الموضوع مجهود شخصى وارجو الاستاذان عند طلب النقل او الاقتباس .

المصادر
http://www.radartutorial.eu/druck/Book1.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Radar
http://en.wikipedia.org/wiki/Radar_jamming_and_deception
http://uscrow.org/downloads/Communications,%20Radar%20%26%20Electronic%20Warfare%20(2011).pdf

+ على المجهود الرائع هذا و حقا استفد منه 

لاكن هل يمكن شرح رادار ال AESA باستفاضة

+ تقييم اخر مستحق على الشرح هذا لاكن ما هى الطائرات التى تعمل بهذا الرادار الان 

موضوع رائع

تقييم

+

توضيح لتلك النقطه

سوال : ما هي انواع الرادارا التي تخدم في مصر وما افضلها 

هل سوء الاحول الجويه توثر علي عمل الرادارت 

تقيم