RADAR E ARPA

RADAR E ARPA

by De Bonis Matteo Larocca Gianmarco

RADAR

Il radar è un sistema che utilizza onde elettromagnetiche appartenenti allo spettro delle onde radio o microonde per il rilevamento e la determinazione della posizione (coordinate in distanza, altezza e azimuth) ed eventualmente della velocità di oggetti (bersagli, target) sia fissi che mobili, come aerei, navi, veicoli, formazioni atmosferiche o il suolo.

La storia

In Italia, nel 1922 Guglielmo Marconi si interessò all'idea di un radiotelemetro per localizzare a distanza mezzi mobili e nel 1933 ne propose la realizzazione a un gruppo di militari italiani, tra i quali il col. Luigi Sacco; quest'ultimo, convinto della validità e dell'importanza dell'idea, la affidò all'ing. Ugo Tiberio, un giovane e brillante ufficiale, che negli anni seguenti portò avanti le ricerche e realizzò diversi prototipi, ma non ottenne le risorse e i fondi necessari per arrivare a un sistema di telerilevamento operativo italiano; i vertici della Marina non credettero fino in fondo al progetto di Tiberio ma dopo la disfatta di capo Matapan (28-29 marzo 1941), dovuta anche all'uso del radar da parte degli inglesi, la ricerca sul radiotelemetro ebbe finalmente i fondi necessari per realizzare i primi radar italiani, denominati Gufo e Folaga.

Come funziona il radar?

Il funzionamento del radar si basa sul fenomeno fisico della dispersione della radiazione elettromagnetica (backscattering) che si verifica quando questa colpisce un oggetto di dimensioni maggiori della lunghezza d'onda della radiazione incidente (in caso contrario si ha diffusione dell'onda in una qualsiasi direzione casuale oppure diffrazione). La radiazione di ritorno può essere rilevata dall'antenna ricevente dopo un certo tempo pari al doppio del tempo di propagazione antenna - bersaglio; conoscendo la velocità di propagazione dell'onda elettromagnetica nel mezzo considerato (aria) è possibile risalire facilmente alla distanza del bersaglio ed alla sua posizione angolare (azimuth) rispetto al sistema di riferimento in maniera pressoché continua nel tempo operando una scansione periodica dello spazio circostante tramite antenne ad elevata direttività.

ARPA

Il Radar ad elaborazione automatica dei dati (in inglese Automatic radar plotting aid - ARPA) è uno strumento di navigazione marittima studiato per evitare le collisioni in mare. Lo sviluppo di ARPA iniziò dopo l'incidente al transatlantico italiano Andrea Doria il quale, a causa della fitta nebbia, fu investito dal mercantile svedese Stockholm ed affondò al largo della costa orientale degli Stati Uniti.

Come funziona l'ARPA?

Durante il primo minuto, ARPA esegue tra 40 e 60 osservazioni, Dopo un minuto dà il rilevamento e la distanza dell'eco, Dopo tre minuti appaiono sullo schermo del radar le seguenti informazioni: CPA (Closest point of approach), il punto più vicino che l'eco può raggiungere oltre la nostra nave (la portata del radar) TCPA (Time to closest point of approach) tempo per raggiungere il punto di approccio (CPA), la rotta del bersaglio (eco) la velocità del bersaglio (eco).

Il sistema esegue automaticamente i calcoli punteggio Arpa che potrebbe essere fatto graficamente uno. L'elaboratore al centro del sistema può gestire automaticamente gli echi sullo schermo, che lasciano la scelta all'operatore di selezionare manualmente. Il numero di bersagli supportati è generalmente limitata a dieci. Si può anche verificare manovra e osservare la situazione estrapolata nel tempo a seguito di questa manovra fittizia. In questa visione, la parola "test" (prova) lampeggia sullo schermo per confermare all'operatore che questo non è vero, poi, dopo pochi secondi, l'interruttore per la situazione normale è automatica.