Ö

Radar

Radar betyder Radio Detecting and Ranging som på svenska innebär upptäckt och avståndsmätning med radio. Strålningen från radar är radiovågor med kortare våglängd, det vill säga mikrovågor. Radar används inte bara på fartyg och för att övervaka luftrummet, utan finns även mitt ibland oss.

Kraftiga mikrovågor stöter på ett hinder som skickar svaga ekon tillbaka

En radar sänder ut mikrovågorna i korta pulser. När mikrovågor träffar ett hinder reflekteras de som ett eko tillbaka till sändaren. Radarekot är mycket svagt jämfört med de utsända mikrovågorna som därför måste vara mycket starkare. Genom att riktningen och tidpunkten som radarpulsen sändes ut är kända liksom tiden det tog för ekot att komma tillbaka kan man räkna ut var hindret befinner sig. Enklare radar upptäcker bara att det finns ett hinder inom ett visst område.

Rörelsesensor

Äldre armatur som under lampkupan fått en rörelsesensor som arbetar enligt radarprincipen

När lampkupan är borttagen syns radarenheten vid pilen.

I vår närmiljö används radar som rörelsesensor för att tända och släcka belysning automatiskt när någon befinner sig i rummet. Det kallas för närvarostyrd belysning och brukar betecknas med RF som står för radiofrekvens. På bilden är det en äldre belysning i ett trapphus som i efterhand fått en rörelsesensor med radar.

Frekvensen är 5,8 GHz. Mätresultat av strålning från radar i rörelsesensor finns under rubriken Test på sidan om mätare för mikrovågor.

Den här användningen av radar är helt onödig eftersom det sedan länge finns närvarosensorer som känner av värme, även kroppsvärmen hos en person.

Radar används även för att känna av rörelse för dörröppnare.

Farthållare och autobroms

En volvo med radar synlig i grillen

Alla bilar har inte radarn så synlig i grillen som Volvo. Den sitter i plattan till vänster.

Om en bil har farthållare som anpassar farten till bilen framför har den också radar som mäter avståndet.  Radarn används också för automatisk bromsning för att undvika olyckor.

Frekvens 76,5 gigahertz (GHz).
Effekt max 55 dBm EIRP = 316 watt EIRP i pulsen.1 På 20 meters avstånd blir det 63 000 mikrowatt per kvadratmeter (µW/m2).

Fartkamera

En fyrkantig stång som ligger på toppen på en mast

Trafikverkets fartkameror mäter bilarnas hastighet med radar. Dels genom avståndet till bilen vid flera olika tillfällen och dels genom dopplereffekten. Den innebär att frekvensen i radarekot skiljer sig från frekvensen i pulsen som radarn sände ut. Det är dopplereffekten som gör att tonen på utryckningsfordonens siren sjunker när de har passerat.

Frekvens 24,1 GHz.2

Radar på fartyg

En fyrkantig stång som ligger på toppen på en mast

Den fyrkantiga liggande balken som roterar är radarns antenn. Ekon från radarpulserna skapar bilder av landkonturer och visar var andra fartyg finns även på natten och i dimma.

Väderradar

Låg mast med vit boll på toppen omgiven av låga tallar
Foto: Hjart Wikimedia Commons

Den vita bollen på bilden skyddar radarns roterande antenn. En väderradar ger en bild av var det regnar, snöar eller haglar genom att mikrovågorna reflekteras mot nederbörden. Väderlekstjänsten SMHI har 12 stationer med väderradar i Sverige.

Svensk väderradar använder frekvensen 5,625 GHz. Före moderniseringen 2021 var uteffekten i radarstrålen ungefär 5 miljarder watt EIRP i radarpulsen.3

Övervakningsradar

Låg mast med vit boll på toppen omgiven av låga tallar
Foto: Herr-K, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Det stora välvda "staketet" är antennen för primärradarn. Det mindre raka "staketet" ovanpå den är sekundärradarn.

Radar började användas under andra världskriget för att upptäcka fiender och övervaka hav och land. Det finns två typer av övervakningsradar, primär och sekundär. Den primära är den ursprungliga och fungerar enligt ekoprincipen och är bland de starkaste radiosändarna som finns. Den kan upptäcka fientligt flyg som har stängt av sin transponder. Trafikflyg och allmänflyg har alltid transponder som när den tar emot en radarpuls sänder ut flygplanets fart, höjd och kurs med mera. Svaret tas emot av andra flygplan i närheten och den sekundära övervakningsradarn. Den sänder svagare pulser än den primära eftersom den inte fungerar med radarekon utan tar emot radiosignaler som transpondern i flygplanet sänder ut.

Exempel: Bällsta radar4

Golfbollen ovanför Solvalla travbana nära Bromma flygplats i Stockholm.

Primär övervakningsradar

Eng. Primary Surveillance Radar, PSR.
Frekvens 2,82 GHz, uteffekt 56 miljoner watt ERP.

Sekundär övervakningsradar

Eng. Secondary Surveillance Radar, SSR.
Frekvens 1,03 GHz, uteffekt 0,89 miljoner watt ERP.

Mätning

354 meter från radarn och 27 meter under radarantennens nivå.
PSR: 43 000 mikrowatt per kvadratmeter.
SSR: 8660 mikrowatt per kvadratmeter.


Radar i flygplan

Flygplan med radarstrålningen markerad neråt och framåt

Väderradar framåt och höjdradar neråt.

Större flygplan har höjdmätare som mäter avståndet till marken med radar. Den är riktad neråt och snett åt sidorna eftersom flygplanet lutar när det svänger. Trafikflyget har också väderradar för att kunna undvika dåligt väder.

Höjdmätare i flygplan

Frekvens 4200-4400 MHz.

Transponder

Efter att ha tagit emot en radarpuls från en SSR sänder den bland annat flygplanets position och höjd på frekvensen 1090 MHz.

Egen mätning: 11,8 mikrowatt per kvadratmeter på 1700 meters avstånd till flygplanet som flög 822 meter över havet. Mätningen gjordes 10 meter över marken med fri sikt mot flygplanet.

Roliga länkar

Med radar och radiokommunikation kan vi följa fartyg och flygplan jorden runt.

Alla fartyg

Marine-traffic.se

Flightradar24
Flygplanets position
Blå = via satellit
Gul = via radar/transponder


Fotnoter
  1. KOMMISSIONENS GENOMFÖRANDEBESLUT (EU) 2017/1483 av den 8 augusti 2017 om ändring av beslut 2006/771/EG om harmonisering av radiospektrum för användning av kortdistansutrustning och om upphävande av beslut 2006/804/EG, bilaga band nr 79.
  2. FCC, RS242 Radar for traffic monitoring and enforcement Test Report Sensys Traffic AB Radar for traffic monitoring and enforcement, FCC ID.io.
  3. Svar i forum på ham.se.
  4. EMF Test Report No. 1507042STO-001, Ed. 1, Electromagnetic Felds, beställare: Luftfartsverket, utförd av: Intertek Semko AB.