EL RADAR

EL RADAR

El radar por sus siglas en inglés (“Radio Detection And Ranging” que significa “Detección y Medición de Distancias por Radio“) es un sistema de detección de objetos empleados en aeronáutica, navegación, astronomía, etc., que sirve para indicar la presencia de un objeto y determinar la distancia a la que se halla, mediante la emisión de ondas especiales de altísima frecuencia reflejadas en él.

ANTECEDENTES HISTORICOS

En 1864, James Clerk Maxwell describe las leyes del electromagnetismo.

Las ecuaciones de Maxwell son un conjunto de cuatro ecuaciones (originalmente 20 ecuaciones) que describen por completo los fenómenos electromagnéticos. La gran contribución de James Clerk Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos años de resultados experimentales, debidos a Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday y otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo concepto: el campo electromagnético.

En 1888, Heinrich Rudolf Hertz demuestra que las ondas electromagnéticas se reflejan en las superficies metálicas.

Heinrich Rudolf Hertz (Hamburgo, 22 de febrero de 1857 – Bonn, 1 de enero de 1894) fue un físico alemán descubridor del efecto fotoeléctrico y de la propagación de las ondas electromagnéticas, así como de formas de producirlas y detectarlas. La unidad de medida de la frecuencia, el hercio («Hertz» en la mayoría de los idiomas), lleva ese nombre en su honor.

En 1904 Christian Huelsmeyer patenta el primer sistema anticolisión de buques utilizando ondas electromagnéticas.

El 30 de abril de 1904, Christian Huelsmeyer en Duesseldorf, Alemania, solicitó una patente para su "telemobiloscope" que era un sistema emisor-receptor para la detección de objetos metálicos distantes por medio de ondas eléctricas. El telemobiloscope fue diseñado como un dispositivo anti-colisión para buques y funcionó bien.

En 1917, Nikola Tesla establece los principios teóricos del futuro radar (frecuencias y niveles de potencia).

Si bien en su trabajo no patentó el radar, este estaba implícito en los trabajos que había realizado y también en los conceptos teóricos que se necesitaron para su creación.

AÑOS ANTERIORES A LA SEGUNDA GUERRA MUNDIAL

ALEMANIA:

En 1934 el GEMA (La sociedad de aparatos electro-acústico y mecánico), uno de cuyos fundadores fue Hans Hollmann, construye un magnetrón capaz de trabajar a 650 MHz. Ése fue el paso tecnológico que permitió el desarrollo del Freya, un radar de vigilancia aérea que trabajaba a 125 MHz con un alcance entre 80 y 150 millas. Era un radar para trabajar en superficie por sus dimensiones, por ello, una versión posterior fue el Seetakt que trabajaba a 375 MHz y tenía un alcance de 10 millas adaptado para ser montado en buques. Este radar fue utilizado en el verano de 1938 en la Guerra Civil Española.

La competencia en la industria alemana de la época hizo que, en el año 1935, la empresa alemana Telefunken lanzara un radar de antena parabólica giratoria, antecesor del radar de alerta aérea Würzburg, radar de tiro de 560 MHz de trabajo y con deflector de 3m de diámetro.

El Freya y el Würzburg fueron la base de la defensa terrestre de los alemanes durante la Segunda Guerra Mundial, y el Steetakt pieza fundamental para la de detección a bordo de los buques de la Armada Alemana. Al inicio de la Segunda Guerra Mundial, Alemania estaba al frente de la tecnología de radares, pero su decisión de alistar a científicos e ingenieros en el frente, pensando que la guerra sería corta y satisfactoria, hizo que no se produjeran avances sustanciosos en esos años, en contramedida de sus adversarios, que siguieron avanzando.

REINO UNIDO

El modelo de radar actual fue creado en 1935 y desarrollado principalmente en Inglaterra durante la Segunda Guerra Mundial por el físico Robert Watson-Watt. Supuso una notable ventaja táctica para la Royal Air Force en la Batalla de Inglaterra, cuando aún era denominado RDF (Radio Direction Finding). Aunque fue desarrollado con fines bélicos, en la actualidad cuenta con multitud de usos civiles, siendo la mejor herramienta para el control de tráfico aéreo.

En los momentos anteriores a la II Guerra Mundial, Robert Watson-Watt, físico y director del Laboratorio de Investigación de Radio y su ayudante, el físico Arnold Wilkins, estuvieron a cargo de la invención de un “rayo de la muerte” que sería utilizado en esa guerra. La idea de Watson-Watt era elevar la temperatura del piloto atacante a 41 °C aproximadamente para que, al provocarle fiebre, quedara incapacitado.

Esta observación, hecha en enero de 1935, dio lugar una serie de hechos que culminaron con la invención del radar. Los hechos a los que Wilkins se refirió habían sido observados en muchos lugares y en todos se consideró esta perturbación como un estorbo que mucha gente había tratado de eliminar. De hecho, en 1932, la Oficina Postal Británica publicó un informe en el que sus científicos documentaron fenómenos naturales que afectaban la intensidad de la señal electromagnética recibida: tormentas eléctricas, vientos, lluvia y el paso de un aeroplano en la vecindad del laboratorio. Wilkins conoció este informe de manera accidental, conversando con la gente de la Oficina Postal, que se quejaba por la interferencia.

Cuando Wilkins sugirió la posibilidad de utilizar el fenómeno de interferencia de ondas de radio para detectar aviones enemigos, Watson-Watt lo comisionó inmediatamente para trabajar en el cálculo de los aspectos cuantitativos.

Al terminar sus cálculos, a Wilkins le pareció increíble que el efecto deseado pudiera detectarse; revisó sus cálculos, no encontró ningún error y se los dio a Watson-Watt, quien los vio fantásticos y verificó los cálculos matemáticos. Al no encontrar error, envió los resultados. El hecho de que un rayo de la muerte no fuera factible no sorprendió, sin embargo atrajo la idea de poder detectar un avión.

ESTADOS UNIDOS

Dos científicos del Naval Research Laboratory (NRL) Hoyt Taylor y L. Young dieron forma a las especulaciones de Marconi y las plasmaron en un experimento en el que transmitieron una señal de radio de onda continua a través del río Potomac detectando que al pasar los buques se producían alteraciones en la

...