Radarteknik nu och sen (långt)
"anser att radarn är glorifierad på film"
Det är den. Jag satt som radarobs under lumpen, och det var inte mycket likhet med den typiska filmradarn (en stråle ritar snygga cirklar och lite klotter från centrum på en rund skärm) till en riktig radarskärm (mängder med små prickar och symboler som ritas av strålar från ett antal radarstationer på en karta).
Till att börja med, låt oss klassificera radaranläggningar. Den grundläggande indelningen är syftet: att finna mål (spaningsradar) och att leda eld mot målet (eldledningsradar). Spaningsradar finns i princip av två sorter, ytspaningsradar och luftspaningsradar. Sen finns det lite olika varianter av sådana anläggningar beroende på om de är stationära, luftburna, flyttbara etc.
I fredstid så kör luftspaningsradar nästan enbart efter IK och smalbandig överföring. IK betyder igenkänningssignal, och det går helt enkelt ut på att man skickar en puls som säger "hej, vem är du" samtidigt som radarstrålen går ut, varvid en transponder i flygkärran svarar "Hej, jag är bluttanblä" med en radiosignal som antennen plockar upp. IK-signalen skickas vidare till observatören och visas som en liten måsvinge med en identitetssiffra.
För att förklara smalbandig överföring så behöver man först förklara bredbandig överföring. Bredbandig överföring innebär att man skickar iväg
all information som radarn tar emot till observatören. Det innebär även måsar, segelbåtar och annat bjäfs. Normalt finns det ett grundläggande dopplerfilter som filtrerar bort saker som inte rör på sig (marken, till exempel), eftersom det är de rörliga sakerna man är intresserad av. Likförbannat blir det en satans massa klotter och det käkar en sjuhelsikes massa bandbredd.
Smalbandig överföring innebär att man bara skickar över relevant information. Man har helt enkelt ett antal intelligenta filter på stationen som filtrerar bort ekon som är för små, rör sig för långsamt, rör sig för snabbt, inte förekommer i närheten av ekon från tidigare radarsvep, är omgivet av klotter etc, så det enda som skickas iväg är troliga kontakter. Eftersom de automatiska filtren lätt kan missa en hel del så ligger filtergränserna rätt lågt, så får operatören rensa ut vad som är kontakter och vad som bara är klotter.
Fördelen med smalbandig överföring är att man lätt ser vad som är något som rör på sig. Skärmarna har lång efterglödtid, så ett flygplan syns som en lång svans med prickar som blir svagare och svagare. Nackdelen är att den är känslig för störning. Det går i princip inte att hitta något med smalbandig överföring om radarn störs - antingen får man en stor trevlig stjärna med prickar med centrum i störsändaren, eller så får man inte ett jota. Då går man över till bredbandig överföring.
Hur stora föremål som man kan se beror på våglängden. Om våglängden är större än föremålet så kommer föremålet inte att generera ett eko. Ganska simpelt, faktiskt. <img src="/images/icons/wink.gif" border=0 width=15 height=15> För en luftspaningsradar blir det ganska enkelt: man behöver inte ha så förbaskat kort våglängd, eftersom det finns få flygande människotillverkade saker som är kortare än ett par meter. Fördelen med längre våglängd är att vågorna når längre (det är mindre saker som de kan studsa bort mot) och att man kan kräma in mer effekt, vilket i sin tur ger ännu längre räckvidd. Men man vill som sagt var inte ha för långa våglängder, eftersom man lätt missar små flygande saker som kryssningsmissiler, UAVer och liknande. Att man får med en och annan mås får ses som olycksfall i arbetet.
Ytspaningsradar måste dock ha kort våglängd för att kunna se mer detaljerat ner mot ytan. Korta våglängder reagerar också olika beroende på material - vatten absorberar radiovågor riktigt bra, men de studsar mot en optimistjolle i trä och glasfiber. Så där är det just avvikelser från normalmönstret som man letar efter. I Sverige använder man dock mestadels ytspaningsradarstationer för att hitta lågtflygande flygplan, men det går att leta båtar också (vi följde Gotland Runt en gång). Båtar överlämnas dock åt hydrofonbojar, hydrofonkedjor samt åt marinens ytspaningsradar på korvetter och patrullbåtar. Marinens ytspaningsradar fungerar på ungefär samma sätt som flygvapnets, fast man letar mer efter båtar än flygplan.
Spaningsradar lär inte ändra på sig så mycket. Man har liksom de egenskaper man vill ha just nu, och de bästa sätten att förbättra dessa är mer effekt i strålen, känsligare mottagare och bättre filter. Vad som däremot håller på att utvecklas något enormt är eldledningsradar.
Eldledningsradar blir mer och mer kortvågig hela tiden, eftersom man ska leda eld med precision. För artilleriet kör man med en kortvågig radar som följer projektilen i luften och ser hur dess bana ändras med luftströmmar och atmosfäriska tillstånd osv, varefter man korrigerar elden för nästa salva för att få in den i målet. Det behövs en tämligen kortvågig radar för att följa en 15,5 cm haubitsporjektil i luften. Luftvärn och jaktradar behöver också tämligen kortvågig radar för att leda sina robotar och projektiler mot målet. I och med att avstånden är så korta så är räckvidden inga problem, så man lider inte direkt av regeln "kortvågig radar = kort räckvidd". Ofta måste anläggningarna vara mobila, så de har inte hur mycket effekt som helst heller, men det lider man inte heller av så mycket. Man är dock bereonde av att man har något att sikta efter, så man är beroende av en spaningsradar först. En eldledningsradar slås i princip på när det är dags för skott. Sedan stängs den av.
Eldledningsradar har i allmänhet väldigt precisa filter. Vet man vad det är som man är ute efter så matar man in dessa parametrar i filtret, och alla andra ekon ignoreras! Det innebär att en eldledningsradar efter filtret bara ser ett enda eko, nämligen målet. Det gör att man måste vara rätt lurig när man skapar motmedel mot eldledningsradarn. Tar man i för mycket, eller för lite, eller med fel sorts eko, eller något i den stilen, så luras inte eldledningsradarn och projektilen eller roboten fortsätter obönhörligen mot målet.
Den senaste utvecklingen är så kortvågig "radar" att man har gått över till att kalla den "lidar" istället ("Light Detection and Ranging"), där en laserstråle (radiostrålning i nanometer-bandet) används för att leda elden. Precisionen på en sådan är hemsk! Man kan fanimej leda en granat att träffa fogen mellan torn och vagn på en stridsvagn om man har en lidar-styrd pansarvärnskanon!
I framtiden lär lidar bli mer förekommande på slagfälten. Lidar lär kunna identifiera mål genom att jämföra dem med tredimensionella mallar på eventuella mål. Den gamla spaningsradarn kommer dock inte att försvinna. Bättre filter och smartare filter lär göra det enklare att finna och följa mål under svårare förhållanden. Det lär bli möjligt att byta frekvenser på radarn för att undkomma störning (vilket störsändningstekniken lär kontra med bredbandig störning, osv). Olika moduleringstekniker och apperturtekniker kan användas för att göra själva ekot säkrare, så att filtren får mer saker att jobba med. Ca 2059 lär det inte vara några större problem för en ytspaningsradar att se och identifiera enskilda soldater på ett slagfält och till och med sätta in dem i sitt sammanhang ("Infanteridivision uptäckt här och här, med pansar i reserv") - vilket naturligtvis kommer att göra den elektroniska krigföringen och datakrigföringen viktigare och viktigare. Utan att kunna störa ut fiendens radar eller slå ut hans datakommunikation så lär man inte kunna röra sig på slagfältet utan att fienden ser det.
