instabaca.com – Radar, singkatan dari “Radio Detection and Ranging,” adalah sistem yang menggunakan gelombang radio untuk mendeteksi, menentukan jarak, kecepatan, dan arah dari objek di lingkungan sekitarnya.
Berikut adalah cara kerja radar:
- Pengiriman Gelombang Radio: Radar menghasilkan gelombang radio elektromagnetik yang dikirimkan ke ruang angkasa atau objek di sekitarnya. Gelombang ini bisa berupa gelombang mikro atau gelombang radio.
- Penerimaan Gelombang Kembali: Ketika gelombang radio mencapai objek, sebagian gelombang akan dipantulkan kembali ke radar. Hal ini disebabkan oleh fenomena yang disebut sebagai “backscatter” atau pantulan balik. Besarnya gelombang yang dipantulkan tergantung pada sifat fisik objek, seperti ukuran, bentuk, dan bahan.
- Penerimaan dan Pemrosesan Sinyal: Radar memiliki penerima untuk menangkap gelombang yang dipantulkan kembali. Penerima mengubah sinyal radio yang diterima menjadi data yang dapat diproses lebih lanjut.
- Analisis Sinyal: Sinyal yang diterima dianalisis untuk menentukan jarak, kecepatan, dan arah objek. Ini dilakukan dengan memperhatikan waktu yang dibutuhkan gelombang radio untuk pergi ke objek dan kembali (yang memberikan informasi tentang jarak), serta perubahan frekuensi gelombang yang disebabkan oleh efek Doppler (yang memberikan informasi tentang kecepatan objek)
- Presentasi Data: Hasil analisis disajikan dalam bentuk visual atau data numerik kepada operator radar. Ini bisa berupa tampilan layar dengan informasi tentang posisi objek, kecepatan, dan atribut lainnya.
- Tindakan Selanjutnya: Berdasarkan informasi yang diberikan oleh radar, operator atau sistem otomatis dapat mengambil tindakan sesuai, seperti menghindari tabrakan jika ada objek yang mendekati, melacak objek tertentu, atau memberikan peringatan kepada pihak yang berwenang.
Radar digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari navigasi penerbangan dan pelayaran, pemantauan cuaca, pemantauan lalu lintas udara dan darat, hingga aplikasi militer seperti pengawasan udara dan pertahanan udara.
![Bagaimana radar dan sistem navigasi bekerja?](https://instabaca.com/wp-content/uploads/2024/04/Bagaimana-radar-dan-sistem-navigasi-bekerja-1-1024x576.jpg)
Berikut adalah ringkasan tentang bagaimana radar bekerja:
- Magnetron menghasilkan gelombang radio frekuensi tinggi.
- Duplexer mengalihkan magnetron ke antena.
- Antena bertindak sebagai pemancar, mengirimkan balok gelombang radio yang sempit melalui udara.
- Gelombang radio mengenai pesawat musuh dan memantul kembali.
- Antena menangkap gelombang yang dipantulkan selama istirahat antara transmisi. Perlu dicatat bahwa antena yang sama berfungsi sebagai pemancar dan penerima, secara bergantian mengirimkan gelombang radio dan menerima mereka.
- Duplexer mengalihkan antena ke unit penerima.
- Komputer di unit penerima memproses gelombang yang dipantulkan dan menampilkannya di layar TV.
- Pesawat musuh muncul di layar radar TV bersama dengan target terdekat lainnya.
Baik itu dipasang di pesawat, kapal, atau apa pun, sebuah set radar membutuhkan kumpulan komponen dasar yang sama: sesuatu untuk menghasilkan gelombang radio, sesuatu untuk mengirimkannya ke ruang angkasa, sesuatu untuk menerimanya, dan beberapa cara untuk menampilkan informasi sehingga operator radar dapat dengan cepat memahaminya.
Gelombang radio yang digunakan oleh radar dihasilkan oleh sebuah perangkat yang disebut magnetron. Gelombang radio mirip dengan gelombang cahaya: mereka bergerak dengan kecepatan yang sama—tetapi gelombang mereka jauh lebih panjang dan memiliki frekuensi yang jauh lebih rendah.
Gelombang cahaya memiliki panjang gelombang sekitar 500 nanometer (500 miliar bagian dari meter, yang sekitar 100–200 kali lebih tipis dari rambut manusia), sedangkan gelombang radio yang digunakan oleh radar biasanya berkisar dari beberapa sentimeter hingga satu meter—panjang jari hingga panjang lengan Anda—atau sekitar sejuta kali lebih panjang dari gelombang cahaya.
Baik gelombang cahaya maupun gelombang radio adalah bagian dari spektrum elektromagnetik, yang berarti mereka terdiri dari pola fluktuasi energi listrik dan magnetik yang melalui udara. Gelombang yang dihasilkan magnetron sebenarnya adalah gelombang mikro, mirip dengan yang dihasilkan oleh oven microwave.
Perbedaannya adalah bahwa magnetron dalam radar harus mengirim gelombang tersebut jauh, bukan hanya beberapa inci, sehingga lebih besar dan lebih kuat.
Setelah gelombang radio dihasilkan, sebuah antena, yang berfungsi sebagai pemancar, melemparkannya ke udara di depannya. Biasanya antena ini melengkung sehingga fokus pada gelombang ke dalam balok yang tepat, tetapi antena radar juga biasanya berputar sehingga dapat mendeteksi gerakan di area yang luas.
Gelombang radio menyebar dari antena pada kecepatan cahaya (186.000 mil atau 300.000 km per detik) dan terus berlanjut sampai mereka mengenai sesuatu. Kemudian sebagian dari mereka memantul kembali ke arah antena dalam balok gelombang radio yang dipantulkan juga bergerak dengan kecepatan cahaya.
![Bagaimana radar dan sistem navigasi bekerja?](https://instabaca.com/wp-content/uploads/2024/04/radar.gif)
Kecepatan gelombang tersebut sangat penting. Jika pesawat jet musuh mendekati dengan kecepatan lebih dari 3.000 km/jam (2.000 mph), balok radar harus bergerak jauh lebih cepat daripada ini untuk mencapai pesawat, kembali ke pemancar, dan memicu alarm tepat waktu.
Itu tidak masalah, karena gelombang radio (dan cahaya) bergerak cukup cepat untuk mengelilingi dunia tujuh kali dalam satu detik! Jika pesawat musuh berjarak 160 km (100 mil), sebuah balok radar dapat menempuh jarak itu dan kembali dalam waktu kurang dari seribu bagian detik.
Antena juga berfungsi sebagai penerima radar serta pemancar. Bahkan, antena bergantian antara dua pekerjaan tersebut. Biasanya ia mengirim gelombang radio selama beberapa bagian dari detik, kemudian ia mendengarkan pantulan untuk jangka waktu hingga beberapa detik sebelum mengirim lagi.
Setiap gelombang radio yang dipantulkan yang ditangkap oleh antena diarahkan ke sebuah perangkat elektronik yang memproses dan menampilkannya dalam bentuk yang bermakna pada layar mirip televisi, yang selalu diamati oleh operator manusia.
Peralatan penerima menyaring pantulan yang tidak berguna dari tanah, bangunan, dan sebagainya, hanya menampilkan pantulan yang signifikan pada layar itu sendiri. Dengan menggunakan radar, seorang operator dapat melihat kapal atau pesawat terdekat, di mana mereka berada, seberapa cepat mereka bergerak, dan ke mana mereka menuju.
Menonton layar radar sedikit mirip dengan bermain video game—kecuali bahwa titik-titik di layar mewakili pesawat dan kapal nyata dan kesalahan kecil bisa mengakibatkan banyak nyawa hilang.
Ada satu perangkat penting lagi dalam alat radar. Itu disebut duplexer dan membuat antena beralih bolak-balik antara menjadi pemancar dan penerima. Ketika antena sedang mengirim, ia tidak dapat menerima—dan sebaliknya. Lihatlah diagram di bawah ini untuk melihat bagaimana semua bagian dari sistem radar ini saling berhubungan.