Radarlar yaydıkları elektromanyetik sinyaller ile gözle veya basit teknolojilerle tespit edilemeyen cisimlerin tespit edilmesini sağlayan araçlardır. Radarlar tespit etmek istenilen cisimler için farklı dalga boylarında elektromanyetik sinyaller yayarlar. Bu sinyaller cisimlere ulaştıklarında yansıyarak bir kısmı geri radara döner. Radarın geri dönen sinyalleri işlemesiyle de cismin konumu, uzaklığı ve boyutu hakkında bir sonuca ulaşır. Özellikle askeri endüstride savaş uçaklarının, gemilerin, füzelerin ve daha bir çok silahın tespit edilmesinde kullanılır. Radarlar bu araçları tespit ederken uçak, gemi, denizaltı gibi birçok araçta da diğer hedefleri saptamak için kendi radarları bulunur.
Radar sistemleri yukarıda anlattığımız araçları tespit etmeye çalışırken, bu savaş teknolojileri de radara yakalanmamak için belirli kriterlerde tasarlanır. Çünkü ne kadar az tespit edilirse düşman tarafından imha edilmesi o kadar zor olacaktır. Radarda görünmeyi etkileyen aracın yapıldığı malzeme, boyası, geometrisi gibi birçok özellik vardır. Bu özellikler radar kesit alanını etkileyen başlıca faktörlerdir. Çünkü elektromanyetik sinyalleri daha çok yansıtacak geometri, nesnenin daha kolay tespit edilmesine ve yakalanmasına neden olacaktır.
Radar Kesit Alanını Etkileyen Faktörler
Radar kesit alanını etkileyen bazı faktörler vardır. Bu faktörler, tespit edilmek istenen cismin boyutu, cismin nasıl bir geometriye sahip olduğu, cismin malzemesi, cisimde kullanılan boya, cisme bakış açısı ve radar frekansıdır.
Cismin Boyutu
Radar kesit alanını etkileyen faktörlerden birisi, tespit edilmek istenen cismin boyutudur. Mantıksal olarak cisim ne kadar büyük olursa radarın yaydığı elektromanyetik sinyallerin yansıması daha olası olacağı için, daha büyük boyutlu cisimler daha yüksek radar kesit alanına sebep olur. Haliyle cisim boyutunun küçülmesi radar kesit alanın daha düşük olmasını sağlayacaktır. Tabi ki cismin boyutu, cismin geometrisinden ayrı olarak ele alınmıştır.
Cismin Geometrisi
Cisim geometrisi , radar kesit alanını etkileyen en önemli unsurlardan birisidir. Çünkü radardan gönderilen elektromanyetik sinyallerin yansıması, cismin geometrisi ile doğrudan ilgilidir. Cisme gönderilen sinyallerin geri yansımasına neden olacak yüzeyler radar kesit alanını arttırırken, gelen sinyallerin geri dönmesini engelleyen veya soğuran yüzeyler radar kesit alanını azaltır. Örneğin dairesel bir cisim, radara dik olan bir yüzeyden daha düşük radar kesit alanı oluşturur.
Cismin Malzemesi
Radar kesit alanını etkileyen bir diğer faktör. Tespit edilmek istenen cismin malzemesidir. Malzeme ne kadar yansıtıcı olursa o kadar radar kesit alanı yüksek olur. Bu yüzden yansıtmayı engellemek için özel geliştirilmiş malzemeler ve yapısı itibariyle absorbe edici malzemeler kullanılır. Bu malzemeler elektromanyetik sinyallerin yansımasını azaltır ve daha düşük radar kesit alanı oluşturur.
Cisimde Kullanılan Boya
Cisimde kullanılan boya da radar kesit alanını etkileyen faktörlerdendir. Çünkü malzemeler gibi boyaların da kendine özel özellikleri bulunmaktadır. Bu nedenle özel geliştirilmiş boyalar yansıtma özelliğini azaltmakta ve daha düşük radar kesit alanı sağlamaktadır. Ayrıca kimyasal bileşenlerin kolayca hazırlanmasından dolayı boyalar geliştirilmeye uygundur.
Cisme Bakış Açısı
Cisme bakış açısı da radar kesit alanını etkileyen faktörlerdendir. Basit olarak anlatmak gerekirse, bir aynanın yansıma davranışını örnek olarak verebiliriz. Aynaya karşıdan baktığımızda yansıma tam doksan derece olur ve kendimizi tam olarak görürüz. Çünkü yansıyan ışınlar yeniden gözümüze dik olarak gelir. Çapraz bir açıdan baktığımızda ise başka cisimler görürüz. Radarın yaydığı elektromanyetik ışınları da bu duruma benzetebiliriz. Daha açılı durumlar daha düşük radar kesit alanı demektir.
Radar Frekansı
Radar frekansı da radar kesit alanı için önemli faktörlerdendir. Düşük frekanslı elektromanyetik sinyal demek, daha büyük dalga boylu sinyal demektir. Büyük dalga boylarında daha fazla cisim tespit edilebilirken, düşük dalga boylarında tespit edilen cisme ait daha çok bilgi elde edilebilmektedir. Bu yüzden farklı dalga boylarında çalışmak radarın etkisini arttırmaktadır.
Radar Kesit Alanı Nasıl Hesaplanır
Radar kesit alanı hesaplamaları, hedefe olan uzaklığın, hedeften saçılan elektrik alan şiddeti ve hedefe gelen elektrik alan şiddetini kapsayan bir formül üzerinden gerçekleştirilir. Bu formül düzgün geometrik şekli olan cisimler için uygulanabilir seviyededir. Fakat daha karmaşık durumlar simülasyonlar ve diğer çözümleme metotları ile yapılır. Bahsi geçen formül aşağıdaki görseldeki gibidir.
Radar kesit alanları verilen formül ile hesaplanır. Bazı düzgün geometrik şekillere ait radar kesit alanları hesaplanmış ve hazır olarak kullanılabilir. Aşağıdaki görselde küre, silindir ve düz plaka için hazır radar kesit alanı formüllerini bulabilirsiniz.
