Putuskan
Pengukuran radar mana yang biasanya paling teliti?
Pelajaran dengan bahasa sederhana
- Waktu tempuh gema
- Radar memancarkan energi gelombang mikro dari antena berputar, yaitu pemindai, lalu menerima gemanya.
- Gelombang radio merambat secepat cahaya.
- Waktu kembalinya gema menentukan jarak ke sasaran.
- Arah antena saat itu menentukan baringan, yaitu arah sasaran.
- Radar kapal kecil bekerja pada pita X, sekitar 9 GHz.
- Kapal besar juga memakai radar pita S, sekitar 3 GHz, yang lebih baik menembus hujan tetapi memerlukan antena lebih besar.
- Tiga jenis radar
- Radar pulsa (magnetron) memancarkan pulsa singkat berdaya tinggi.
- Radar pita lebar atau FMCW (gelombang kontinu bermodulasi frekuensi) memancarkan sinyal lemah terus-menerus dengan frekuensi yang meningkat berulang.
- Sasaran sangat dekat terlihat jelas dan radar langsung siap digunakan.
- Radar kompresi pulsa solid-state memancarkan pulsa berkode lebih panjang dengan daya rendah.
- Gema diolah untuk memisahkan sasaran yang jaraknya berdekatan.
- Banyak radar baru memakai pewarnaan Doppler: gema yang mendekat dan menjauh diberi warna berbeda.
- Lebar berkas dan pelebaran gema
- Berkas sempit secara mendatar tetapi lebar secara tegak, sehingga gambar tetap terlihat saat kapal oleng.
- Lebar berkas horizontal bergantung pada panjang antena: biasanya sekitar 4–5° untuk antena kubah 45 cm dan sekitar 2° untuk antena terbuka 1,2 m.
- Setiap gema melebar ke samping kira-kira selebar berkas.
- Karena itu, baringan kurang teliti daripada jarak.
- Dua kapal berdekatan pada jarak sama dapat menyatu menjadi satu gema.
- Cakrawala radar
- Atmosfer sedikit membelokkan gelombang radar, sehingga jangkauannya sedikit melampaui cakrawala yang terlihat.
- Cakrawala radar dalam mil laut (NM) sekitar 2,21 × √h, dengan h tinggi antena dalam meter.
- Sasaran dapat terdeteksi hingga sekitar 2,21 × (√tinggi antena + √tinggi sasaran), jika memantulkan dengan baik.
- Kondisi atmosfer tidak biasa dapat mengubahnya: super-refraksi memperpanjang jangkauan, sedangkan sub-refraksi memperpendeknya.
- Contoh perhitungan
- Pemindai Anda berada 4 m di atas laut.
- Cakrawala radar Anda adalah 2,21 × √4 = 2,21 × 2 = sekitar 4,4 NM.
- Tebing setinggi 25 m dapat terlihat dari sekitar 2,21 × (2 + 5) = 15,5 NM.
- Pantai pasir rendah dan rata di depannya mungkin baru menghasilkan gema jelas ketika Anda jauh lebih dekat.
Data utama
- Cakrawala radar
- Sekitar 2,21 × √h NM (h = tinggi antena dalam meter)
- Jangkauan deteksi
- Sekitar 2,21 × (√h antena + √h sasaran) NM, jika pantulannya baik
- Pita radar kapal kecil
- Pita X, sekitar 9 GHz (panjang gelombang 3 cm)
- Lebar berkas
- Sekitar 4–5° untuk kubah kecil; sekitar 2° untuk antena terbuka 1,2 m
- Istilah
- Radar pulsa, pita X, cakrawala radar, gema
Poin utama
- Jarak dihitung dari waktu tempuh gema dan teliti; baringan berasal dari arah pemindai dan dipengaruhi pelebaran berkas.
- Radar pulsa, pita lebar FMCW, dan solid-state semuanya menampilkan gema, dengan keunggulan berbeda pada jarak dekat dan jauh.
- Cakrawala radar ≈ 2,21 × √h NM; sasaran tinggi terlihat dari jarak lebih jauh daripada sasaran rendah.
- Dataran tinggi di pedalaman dapat menghasilkan gema pertama saat garis pantai rendah belum terlihat.
Check what you have read
Pemindai Anda 9 m di atas laut. Kira-kira berapa jarak cakrawala radar Anda?
True or false?
Decide each statement before you see the answer.
Baringan radar sama telitinya dengan jarak radar.
Radar pulsa, pita lebar FMCW, dan solid-state semuanya menampilkan gema, dengan keunggulan berbeda pada jarak dekat dan jauh.
Gema daratan pertama berasal dari garis pantai pada peta.
Cakrawala radar ≈ 2,21 × √h NM; sasaran tinggi terlihat dari jarak lebih jauh daripada sasaran rendah.
Radar melihat semua benda dalam skala jarak yang dipilih.
Dataran tinggi di pedalaman dapat menghasilkan gema pertama saat garis pantai rendah belum terlihat.
Kasus latihan & kunci ujian
Situasi
Pada malam hari, peta Anda menunjukkan pantai rendah sejauh 9 NM dan bukit setinggi 25 m, sejauh 2 NM ke pedalaman pada baringan sama. Gema daratan muncul pada 11 NM. Pemindai Anda 4 m di atas laut. Bolehkah gema itu dianggap sebagai garis pantai?
Tampilkan jawaban
Tidak. Gema itu sesuai dengan bukit, yang masih dalam cakrawala radar gabungan sekitar 15,5 NM. Pantai rendah mungkin menghasilkan sedikit gema atau tidak sama sekali. Pastikan baringan dan bentuknya sebelum mengenali objek tersebut. Jangan menganggap 11 NM sebagai jarak Anda dari pantai. Gunakan jarak radar untuk navigasi hanya setelah mengenali objek pada peta yang menghasilkan gema.
Kunci ujian
- Jarak dari waktu tempuh gema; baringan dari arah pemindai; pita X sekitar 9 GHz.
- Cakrawala radar ≈ 2,21 × √h NM, h dalam meter; tambahkan komponen tinggi sasaran untuk jangkauan deteksi.
- Lebar berkas horizontal melebarkan baringan; berkas vertikal lebar agar gambar bertahan saat kapal oleng.
- Gema daratan pertama mungkin berasal dari dataran tinggi di belakang pantai rendah.