A. Latar Belakang
Radar adalah sistem objek-deteksi
yang menggunakan gelombang radiountuk menentukan jangkauan, ketinggian, arah,
atau kecepatan objek.Radar dapat digunakan untuk mendeteksi pesawat, kapal,
pesawat ruang angkasa, peluru kendali, kendaraan bermotor, formasi cuaca, dan medan.
Antena radar memancarkan pulsa gelombang radio atau gelombang mikro yang
dipantulkan oleh benda yang ditemui. Tujuannya mengembalikan sebuah bagian
kecil dari energi gelombang untuk hidangan atau antenna yang biasanya terletak
di lokasi yang sama dengan pemancar. Penggunaan radar modern sangat beragam,
termasuk kontrol lalu lintas udara, astronomi radar, pertahanan udara, sistem
antiroket, radar laut untuk mencari landmark dan kapal lainnya, sistem pesawat
anticollision, sistem pengawasan laut, pengawasan luar angkasa dan sistem
pertemuan, dan meteorologi curah hujan pemantauan. Sistem kontrol altimetri dan
penerbangan rudal sasaran dipandu menemukan sistem, dan radar penembus tanah
untuk pengamatan geologi. Sistem radar berteknologi tinggi berhubungan dengan
pemrosesan sinyal digital dan mampu mengekstrak objek dari tingkat
kebisingan(gangguan) yang sangat tinggi.
A.
Sejarah Radar
Diakhir tahun 1940-an, radar telah
diintegrasikan ke dalam system pemanduan lalu lintas udara. Sejak itu telah
banyak kemajuan yang dicapai baik peralatan maupun prosedur sehingga radar saat
ini mempunyai kinerja jauh lebih baik dibandingkan yang dibayangkan semula
beberapa tahun yang lampau. Peralatan radar saat ini telah dipasang di hampir
seluruh unit pemandu lalu lintas udara di seluru dunia. Sistem radar sangat
membantu tenaga pemandu lalu lintas udara yaitu menjaga keselamatan,
kelancarandan keteraturan lalul intas udara. Keberadaan radar pertama kali adalah merupakan
gagasan dari dua ilmuan Jerman yaitu Heinrich dan Christian Hulsmeyer, pada
tahun 1922. Percobaan dlakukan oleh kedua ilmuan tersebut dan selanjutnya
mereka dapat mempraktekan di lapangan. Mereka gunakan untuk menghindarkan
tabrakan antar kapal laut di lautan. Dari situlah akhirnya membawa arah
perkembangan radar. Sistem radar pertamakali digunakan pada tahun 1925 oleh
Gregory Briet dan Merle A. Tune dari Amerika. Pada tahun 1930, dilakukan penyelidikan
penggunaan radio untuk mencari kapal laut dan pesawat terbang musuh oleh Angkatan
Laut Amerika Serikat. Dan hasilnya adalah alat tersebut mampu mendeteksi
pesawat dengan mengunakan pantulan gelombang radio. Setelah berhasil dilakukan
lagi untuk selanjutnya penelitian mengembangkan instrument untuk mengumpulkan
data, mencatat data secara otomatis dan mengkorelasikan data untuk menunjukan
posisi, sudut dan kecepatan kapal laut atau pesawat terbang. Kemajuan berlanjut
pada tahun berikutnya dilakukan oleh Angkatan Darat dan Laut Amerika. Selama
Perang Dunia II, industri radar mencapai puncaknya. Banyak perusahaan
elektronik yang memperoleh kontrak untuk pembuatan peralatan radar. Badan
Penerbangan Inggris mengakui kuntungan yang diperoleh dari radar dalam sistem
pengendalian Lalu Lintas Udara. Pada Badan Meteorologi Amerika memanfaatkan
radar dalam melacak badai untuk mengadakan perkiraan cuaca sedini mungkin.
B.
Pengertian Radar
Radar (yang dalam Bahasa Inggris
merupakan singkatan dari Radio Detection and Ranging, yang berarti deteksi dan
penjarakan radio) adalah suatu sistem gelombang elektromagnetik, yang berguna
untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat
terbang, berbagai kendaraan bermotor dan informasi cuaca (hujan). Panjang
gelombang yang dipancarkan radar adalah beberapa millimeter hingga satu meter.
Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dan dipantulkan dari suatu benda
tertentu akan ditangkap oleh radar. Dengan menganalisa sinyal yang dipantulkan
tersebut, pemantul sinyal dapat ditentukan lokasinya dan kadang- kadang dapat
juga ditentukan jenisnya. Meskipun sinyal yang diterima relative lemah/kecil,
namun radio sinyal tersebut dapat dengan mudah dideteksi dan diperkuat oleh
radar.
Radar
bekerja dengan menggunakan gelombang radio yang dipantulkan dari permukaan
objek. Radar menghasilkan sinyal energi elektromagnetik yang difokuskan oleh
antenna dan ditransmisikan ke atmosfer. Benda yang berada dalam alur sinyal
elektromagnetik ini yang disebut objek, menyebarkan energy elektromagnetik
tersebut. Sebagian dari energi elektromagnetik tersebut disebarkan kembali ke
arah radar. Antena penerima yang biasanya juga antenna pemancar menangkap
sebaran balik tersebut dan memasukkannya ke alat yang disebut receiver.
Sedangkan
alat pendeteksi konvensional, radar atau kepanjangannya Radio Detection and
Ranging, menggunakan gelombang radio untuk pendeteksian. Jika gelombang yang
dipancarkan mengenai benda (dalam hal ini adalah pesawat) akan berbalik arah,
dan waktu yang diperlukan untuk kembali lewat alat penerima dapat mengetahui
informasi jarak, kecepatan, arah, dan ketinggian. Ketika kita menggunakan radar, kita pasti
ingin mencapai salah satu dari tiga hal dibawah ini:
· Mendeteksi kehadiran sebuah objek
dari jarak jauh. Umumnya objek
tersebut bergerak, seperti pesawat
terbang. Tapi radar juga bisa digunakan
mendeteksi objek-objek yang terkubur
di dalam tanah. Dalam beberapa
kasus, radar bisa mengenali tipe pesawat yang dideteksinya.
· Mendeteksi kecepatan sebuah objek
· Memetakan sesuatu, misalnya orbit satelit dan pesawat ruang
angkasa.
C. Komponen Radar
·
Modulator,
adalah alat pengendali transmitter dengan menentukan waktu dan jumlah sinyal
yang harus ditransmisikan.
·
Transmitter
adalah alat yang menghasilkan energi untuk sinyal yang akan dtransmisikan. Antena, memfokuskan energi sinyal untuk
dipancarkan ke atmosfer dan mengumpulkan hasil pantulan kembali dari objek.
·
Duplexer
sebagai penghubung antara transmitter dan receiver. Receiver sebagai penguat sinyal kembali yang
diterima antenna
·
Signal
procesor sebagai pengolah sinyal kembali Layar tampilan, menampilkan informasi actual
tentang pulsa yang telah kembali.
D. Jenis-jenis Radar
1.
Doppler Radar
1.
Bistatic Radar
Radar
Bistatic adalah jenis sistem radar yang mempunyai kompenen pemancar sinyal
(transmitter) dan penerima sinyal (receiver) dipisahkan oleh suatu jarak yang
dapat dibanding dengan jarak target/objek. Objek dideteksi berdasarkan pantulan
sinyal dari objek tersebut ke pusat antena.
Contoh
Radar Bistatic yaitu Passive radar
2.
Sistem Radar
1. Antena
Antena
radar adalah suatu antena reflektor berbentuk parabola yang menyebarkan energy elektromagnetik
dari titik fokusnya dan dicerminkan melalui permukaan yang berbentuk parabola
sebagai berkas sempit (gbr.A). Antena radar merupakan dwikutub (gbr.B). Input
sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur
objek yang tertangkap antena dan kemudian diteruskan ke pusat sistem radar (gbr.C).
Contoh Reflektor antenna.
2.
Pemancar Sinyal (Transmitter)
Transmitter
pada sistem radar berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik melalui
reflektor antena agar sinyal objek yang berada pada daerah tangkapan radar
dapat dikenali, umumnya Transmitter 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
Transmitter berupa tabung :
3.
Penerima sinyal (Receiver)
Receiver
pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang elektromagnetik
dari sinyal objek yang tertangkap radar melalui reflektor antena, umumnya Receiver
mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar sesuai dengan pendeteksian serta
dapat menguatkan sinyal objek yang lemah dan meneruskan sinyal objek tersebut
ke signal and data processor (Pemroses data dan sinyal) serta menampilkan
gambarnya di layar monitor (Display).
E. 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° – 40°. Ketika suatu benda masuk
dalam daerah tangkapan antena, maka sinyal yang ditangkap akan diteruskan ke
pusat sistem radar dan akan diproses hingga benda tersebut nantinya akan tampak
dalam layar monitor/display.
Pengukuran Jarak
Transit waktu Salah satu cara untuk mengukur
jarak suatu benda adalah dengan mengirimkan gelombang pendek sinyal radio
(radiasi elektromagnetik) dan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk refleksi
untuk kembali. Jaraknya satu setengah dari waktu bolak balik (karena sinyal
telah melakukan perjalanan ke target dan kemudian kembali ke penerima) dan
kecepatan sinyal. Karena gelombang radio bergerak pada kecepatan cahaya,
pengukuran jarak yang akurat membutuhkan kinerja perangkat elektronik yang tinggi.
Dalam kebanyakan kasus, penerima tidak mendeteksi kembali sementara sinyal sedang
ditransmisikan. Melalui penggunaan duplexer, radar beralih antara transmisi dan
menerima pada tingkat yang telah ditentukan. Efek yang sama memberlakukan jangkauan
maksimum juga. Untuk memaksimalkan jangkauan, waktu antar pengiriman sinyal harus
diperpanjang, disebut sebagai waktu yang pulsa pengulangan, atau timbal balik.
Frekuensi modulasi
cara
lain pengukuran jarak didasarkan pada modulasi frekuensi. Frekuensi perbandingan
antara dua sinyal jauh lebih akurat, bahkan dengan peralatan elektronik yang
lebih tua, dari timing sinyal. Dengan mengukur frekuensi dari sinyal kembali
dan membandingkan bahwa dengan yang asli, perbedaan dapat dengan mudah diukur. Teknik
ini dapat digunakan dalam radar gelombang kontinu dan sering ditemukan di
altimeter radar pesawat. Dalam sistem ini "pembawa" sinyal radar
frekuensi modulasi dengan cara diprediksi, biasanya bervariasi atas dan ke
bawah dengan gelombang sinus atau pola gigi gergaji pada frekuensi audio. Sinyal
tersebut kemudian dikirim keluar dari satu antena dan menerima yang lain,
biasanya terletak di bagian bawah pesawat terbang, dan sinyal dapat terus menerus
dibandingkan dengan menggunakan frekuensi modulasi beat sederhana yang
menghasilkan nada frekuensi audio dari sinyal kembali dan sebagian dari sinyal
yang ditransmisikan
F. Kegunaan Radar
1. Keperluan Militer
a.
Airborne early warning (AEW)
System
adalah sistem radar untuk mendeteksi pesawat terbang lain. Sistem radar ini
sering digunakan untuk pertahanan dan penyerangan udara.
b.
Radar Pengendali/pemandu peluru kendali
Pesawat
tempur Amerika Serikat F-14 yang menembakkan peluru kendali udara ke udara
(air-to-air missile) “AIM-54 Phoenix” yang menggunakan radar pemandu untuk
mencapai target penembakkan.
2.
Keperluan Kepolisian
Radar
Gun dan Microdigicam radar merupakan contoh radar yang sering digunakan pihak
kepolisian untuk mendeteksi kecepatan kendaraan bermotor di jalan
3.
Keperluan Penerbangan
Air
traffic control (ATC) adalah Kendali lalu lintas udara yang bertugas mengatur kelancaran
lalulintas udara bagi pesawat terbang yang akan lepas landas, ketika terbang di
udara maupun ketika akan mendarat serta meberikan layanan informasi bagi pilot
tentang cuaca, situasi dan kondisi Bandara.
4. Keperluan Cuaca
1.
Weather radar merupakan jenis radar cuaca yang mampu mendeteksi intensitas
curah hujan dan cuaca buruk seperti adanya badai.
1.
Wind profiler merupakan jenis radar cuaca yang menggunakan gelombang suara
(SODAR) untuk mendeteksi kecepatan dan arah angin.
PENUTUP
A. Kesimpulan
·
Radar
(dalam Bahasa Inggris merupakan singkatan dari Radio Detection and Ranging,
yang berarti deteksi dan penjarakan radio) adalah suatu sistem gelombang elektromagnetik,
yang berguna untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda
seperti pesawat terbang, berbagai kendaraan bermotor dan informasi cuaca
(hujan).
·
Komponen
radar dibagi menjadi 7(tujuh), yaitu modulator, transmitter, antena, duplexer,
receiver, signal procesor, dan layar tampilan
·
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° – 40°
Sumber : http://dokumen.tips/documents/makalah-radar-563384b2e826f.html
Komentar
Posting Komentar