الحمد لله رب العالمين , و الصلاة و السلام على أشرف المرسلين سيدنا محمد و على آله و صحبه أجمعين , و بعد ,

 تعددت وسائل الإتصال و التواصل بين الأفراد و المجتمعات منذ القِدم , حيث استخدم الناس قديماً الدخان و كذلك الحمام الزاجل و النداءات من فوق الجبال الشاهقة و الأماكن المرتفعة و استمر التطور في هذا الصعيد.

 استمر التطور في علم الاتصالات بتطور العلوم المختلفة حتى وقتنا الحاضر فمن استخدام الأسلاك على مسافات محدودة للتواصل إلى استحداث المقاسم و تطوير شبكات الاتصالات السلكية انتقل العالم إلى الاتصالات اللاسلكية واستخدام الهواتف النقالة , و لا شك أن المثل السائد “الحاجة دائما أم الاختراع” دفع الكثير من العلماء والمطورين المبتكرين لاختراع أو استحداث نظريات وأجهزة متطورة بتطور الزمن ساهمت بشكل ملحوظ في تطور هذا الفرع من العلوم.

 في هذا الملف المبسط سنتناول أحد أهم التطبيقات العملية لعلم الاتصالات و هو جهاز الرادار حيث سنستعرض ابتداءً المواد العربية المتوفر على الشبكة العنكبوتية لمناقشة موضوع الرادار بشكل مبسط و نبذة تاريخية عنه و كذلك سنسرد عدة مقاطع أجنبية هامة للتعرف على نشأة الرادار و تطوره

 (تقرير فريق أكاديمية التحرير عن الرادار) … من هنا …

(تقرير من فريق نجوم العلوم حول الرادار و نبذرة تاريخية سريعة) … منا هنا …

 ورد في تقرير نجوم العلوم (الماغنترون Magnetron) و هو العنصر الأساسي في فرن الميكروويف المنزلي المستخدم في الطبخ و في هذا التقرير للدكتور بيل هاماك من قسم الهندسة الكيميائية و البيوجزيئية في جامعة إلينويز  يوضح بشكل مفصل آلية عمل الميكروويف المنزلي و كذلك الماغنترون … من هنا …

ما هو الماغنترون – ويكيبيديا

 

Radar History

http://www.youtube.com/watch?v=VTBdtZ5C16E

We see everything because of reflected light, radar is a beam, not a visible light, but of a related form of energy, microwave radiations.

When an invisible beam of microwaves is directed outwards and if something crossing its path a little of the microwave energy is bounced back to its source. the time it takes the microwave energy to travel out, and be reflected back gives a distance away from the object being tracked. the angle of the returning energy coming back to the radar gives the altitude of the object.

In 1935, Nazi dictator Adolf Hitler announced the rebirth of the German air force, the Luftwaffe.

Anxious to protect its cities from the threat of German bombing, the British government commissioned a Scottish radio expert, Robert Watson Watt, to investigate the possibility of creating a death ray to shoot down the Nazi aircraft.

Watson Watt now took the ideas for a death ray, and turned them into the world’s first practical radar system.

Radar stands for radio direction and ranging.

Before 1935, radars were crude, and could only detect very large objects like a ship. At that year, Robert Watson Watt made a crucial breakthrough.

He devised a radar that could spot something as small as an aircraft, applying scientific principles already well understood at the time.

The plane in flight, The Chain Home Network, could detect approaching aircraft at distance up to 7 miles, and up to an altitude of 20000 feet.

Whole, would cover the most of the British coast by the start of World War II.

After the fall of France in 1940, Hitler prepared to invade Britain. Only the RAF stood in the way of the invasion. Hermann Goering, head of the German air force declared eagle day, the day when his fighter Aces would begin the destruction of RAF fighter command.

Soon, the RAF was losing more of its scarce fighter planes than the Germans were, the odds were only kept even by the RAF’s ability to use radar to detect incoming German fighters, and concentrate the dwindling RAF’s spitfires and hurricanes against them.

But then the Germans started bombing British radar stations, putting some, temporarily out of action. Utterly reliant on their radar network, the British could only dread the consciences of further attacks on these stations. However, the Germans now made a tactical mistake. Goering, believing reports received from his pilots that the RAF was in the verge of collapse, halted attacks on radar stations. And instead, concentrated Luftwaffe of firepower on British airfields.

By early September 1940, it appeared that their failure to cripple the British radar would not in the end be significant. The RAF was finally running out of planes and pilots.

So in the battle of Britain, the radar proved a crucial factor in the RAF’s ability to defend Britain against Luftwaffe attack.

The United States also learnt the importance of radar during the World War II. At 7:00 am in the morning of December the 7th 1941, a United States army radar station on the Hawaiian island of Oahu identified incoming planes. The duty officer assumed they must be B-17s coming back from California. He was wrong.

After Pearl Harbor, the United States would not be caught off guard again. American warships in the Pacific were equipped with radar to direct gunfire at long range against Japanese ships and ground targets, and to warn of approaching kamakatsi attacks.

The Japanese failure to develop radar would be one of the principle reasons for their defeat.

 تأثير دوبلر

Radar & The Doppler Effect

http://www.youtube.com/watch?v=ql2Y-3hOfGY

 لغة المقطع – الإنجليزية

مترجم – 

في هذا العَرض … يتضح لنا أن الرادار يقوم بإرسال نبضات متتالية و عند اصطدامها بالجبلين (العائقين في الرسم) سترتد الموجات بنفس التردد بعد زمن معين حسب بعد الجبلين عن مصدر الإشارة المرسلة من الرادار.

هكذا تبدو الأجسام المحيطة بالرادار و التي ممكن أن تتسبب في انعكاس الأمواج لذلك فقد يبدو من الصعب على نظام الرادار تتبع و تحليل كل الموجات المُستقَبلة أو المُرتدة.

و لكن ماذا سيحدث لو كان العائق جسماً متحركاً كالطائرة مثلاً , فسنجد أن الموجة المنعكسة بعد الاصطدام بالطائرة يختلف ترددها عن الموجة المرسلة وسنلاحظ أن هذا التردد يقل تدريجيا إن كانت الطائرة مبتعدة عن الموجة المرسلة من الرادار و سيزداد إن كانت الطائرة تقترب من الرادار.

لذلك كل ما علينا عمله لاستقبال الموجات المرتدة من الأجسام المتحركة هو فقط تثبيت مرشح (فلتر) في ناحية الاستقبال بحيث يحجب الترددات المطابقة للتردد المرسل , و بهذا فلن يستقبل النظام إلا ترددات الأجسام المتحركة 🙂

لذلك ستصبح العملية سهلة و سيظهر فقط على شاشة الرادار الأجسام المتحركة و ليست كل الأجسام الساكنة منها و المتحركة كما في الرسم الأول على شاشة الرادار.

لتحميل الملف … من هنا …