RADAR : Radio Detection and Ranging

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم

Oleh: Akhmad Fadholi
 

Radar kependekan dari Radio Detection and Ranging. Radar merupakan sistem gelombang elektromagnetik yang digunakan untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, kendaraan bermotor dan informasi cuaca / hujan.

Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dari suatu benda dapat ditangkap oleh radar kemudian dianalisa untuk mengetahui lokasi dan bahkan jenis benda tersebut. Walaupun sinyal yang diterima relatif lemah, namun radar dapat dengan mudah mendeteksi dan memperkuat sinyal tersebut.

Jenis-jenis Radar:

• Doppler Radar

Radar Doppler merupakan jenis radar yang menggunakan efek Doppler untuk mengukur kecepatan radial dari sebuah obyek yang masuk daerah tangkapan radar. Radar jenis ini sangat akurat dalam mengukur kecepatan radial (gambar 1). Contoh Radar Doppler yaitu radar yang digunakan untuk mendeteksi cuaca.

• Bistatic Radar

Radar Bistatic adalah jenis sistem radar yang mempunyai komponen pemancar dan penerima sinyal dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibanding dengan jarak target (gambar 2). Obyek dideteksi berdasarkan pantulan sinyal dari obyek tersebut ke pusat antena. Contoh Radar Bistatic yaitu radar pasif. 

 

Prinsip Kerja Radar

Sistem radar mempunyai tiga komponen utama yakni:

1. Antena

Antena radar adalah suatu antena reflektor berbentuk parabola yang menyebarkan energi elektromagnetik dari titik fokusnya dan dicerminkan melalui permukaan yang berbentuk parabola sebagai berkas sempit (gambar 3). Antena radar merupakan dwikutub (gambar 4). Input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur obyek yang tertangkap antena dan kemudian diteruskan ke pusat sistem radar (gambar 5).  

2. Pemancar Sinyal
Pemancar pada sistem radar berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik melalui reflektor antena agar sinyal obyek yang berada pada daerah tangkapan radar dapat dikenali, umumnya pemancar mempunyai bandwidth yang besar dan tenaga yang kuat serta dapat bekerja efisien, dapat dipercaya, tidak terlalu besar ukurannya dan juga tidak terlalu berat serta mudah perawatannya. Contoh pemancar berupa tabung (gambar 6). 

3. Penerima sinyal
Penerima pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang elektromagnetik dari sinyal obyek yang tertangkap radar melalui reflektor antena. Umumnya penerima mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar sesuai dengan pendeteksian serta dapat menguatkan sinyal obyek yang lemah dan meneruskannya tersebut ke pemroses data dan sinyal serta menampilkan gambarnya di layar monitor. 
 

Prinsip Pengoperasian Radar

Radar pada umumnya beroperasi dengan menyebar tenaga elektromagnetik terbatas di dalam piringan antena yang bertujuan untuk menangkap sinyal dari benda yang melintas pada daerah tangkapan yang bersudut 20^o – 40^o (gambar 7). Ketika suatu benda masuk dalam daerah tangkapan antena, maka sinyal yang ditangkap akan diteruskan ke pusat sitem radar dan akan diproses hingga benda tersebut nantinya akan tampak dalam layar monitor.

Kebanyakan radar citra dioperasikan pada frekuensi 1.25 dan 35.2 GHz (24 cm – 0.8 cm). Panjang gelombang sinyal radar menentukan luas dari gelombang mikro yang dilemahkan dan / atau disebarkan oleh atmosfir.

Keterangan gambar:

1. Dopler Radar
2. Bistatic Radar
3. Antena Radar
4. Contoh Antena Radar
5. Transmitter Radar
6. Prinsip Kerja radar

Referensi:

1. U.S. Department of Commerce/ National Oceanic and Atmospheric Administration, 2005. Federal Meteorological Handbook No. 11 Doppler Radar Meteorological Observations Part b Doppler Radar Theory and Meteorology. Office of the Federal Coordinator for Meteorological Services and Supporting Research. Washington, DC.
2. Tjasyono, B. 2001. Mikrofisika Awan dan Hujan. Institut Teknologi Bandung. Bandung.