Radar dan Navigasi Module A : Pengenalan Radar

1. MODULE A
PENGENALAN RADAR

2. KELOMPOK 4
ALFIAN DWI E 125514030
CHITA RISKA H 125514024
FAISAL ASHARI 125514225
LUKMAN WAHYUDI 125514227

3. RADAR
THE HISTORY OF RADAR
Singkatan dari
Radio
Detecting And
Ranging
Sebuah Alat yang berfungsi
mencari posisi sasaran dan
menentukan jarak antara target
dan sumber, dengan
menggunakan radio frekuensi.
Istilah Radar pertama kali digunakan oleh Angkatan
Laut Amerika Serikat pada tahun 1940 dan diadopsi
secara universal pada tahun 1943. Radar pada awalnya
disebut Radio Direction Finding (R.D.F) di Inggris

4. LANJUTAN
• Sejarah radar dimulai dengan penemuan frekuensi radio,
dan perkembangan beberapa bagian komponen, seperti
perangkat elektronik menghasilkan penemuan dan
pengembangan sistem radar.

5. BEBERAPA TONGGAK UTAMASEJARAH RADAR ADALAH
SEBAGAI BERIKUT :
1842
• Efek Doppler. frekuensi cahaya dan gelombang suara dipengaruhi oleh
gerak relatif sumber dan detektor.
1860
• Listrik dan medan magnet ditemukan oleh Michael faraday.
1864
• Persamaan matematika elektromagnetisme ditemukan oleh
Clark Maxwell.
1886
• Uji Coba Teori Maxwell dan persamaan antara gelombang radio dan
gelombang cahaya yang didemonstrasikan oleh Heinrich Hertz.
1888
• Heinrich Hertz menunjukkan bahwa gelombang radio dapat dipantulkan
oleh logam dan bahan dielektrik.
1900
• Konsep Radar didokumentasikan oleh Nicola Tesla sebagai “Persis
seperti suara, gelombang elektrik dipantulkan”.
1904
• Hak patent pertama kali untuk pendeteksi objek dengan radio
dikeluarkan oleh Christian Hülsmeyer.
1922
• Pendeteksi Kapal oleh gelombang radio dan komukasi radio
antar benua didemonstrasikan oleh Guglielmo Marconi.
1925
• Kapal kayu dapat dideteksi menggunakan CW radar oleh Albert Hoyt Tay.

6. BEBERAPA TONGGAK UTAMASEJARAH RADAR ADALAH
SEBAGAI BERIKUT :
1940
• Gelombang Micro mulai digunakan untuk pendeteksi jarak jauh.
1947
• Radar cuaca yang pertama diterapkan di Washington D.C.
pada 14 Februari.
1950
• Radar digunakan untuk pengoperasian alat pendeteksi dan pelacak
fenomena cuaca seperti badai dan angin topan.
• Peningkatan Radar secara dramatis muncul bersama Radar Doppler.
1990’s

7. TABEL ISTILAH-ISTILAH
DASAR DALAM RADAR
NAMA SIMBOL SATUAN RENTANG NILAI
Frekuensi Transmisi ft MHz, GHz 1000 – 12500 MHz
Panjang Gelombang λ cm 3 - 10cm
Durasi Pulsa T μsec 1μsec
Panjang Pulsa H m 150 – 300 m (h=c.τ)
Pulse repetition
PRF Sec^-1 1000 sec^-1
Frequency
Interpulse period T Millisecond 1 millisecond
Daya puncak Pt MW 1 MW
Daya Rata-rata Pavg kW
1 kW (Pavg = Pt τ
PRF)
Daya yang diterima Pr mW 10^-6 mW

8. DEFINISI ISTILAH-ISTILAH
DASAR PADA RADAR
• Frekuensi (f)
Frekuensi mengacu pada jumlah siklus gelombang penuh per detik. radar
frekuensi dinyatakan dalam satuan Hertz (Hz).
• Phase (δ)
Fase dari sebuah gelombang elektromagnetik pada dasarnya bagian dari
panjang gelombang penuh titik tertentu dari beberapa titik acuan yang
diukur dalam satuan radian atau derajat.
• Bandwidth (BW)
Bandwidth adalah perbedaan frekuensi antara frekuensi atas dan bawah
radiasi elektromagnetik. Hal ini dinyatakan dalam satuan Hertz (Hz).
• Panjang Gelombang (λ)
Jarak dari Wavecrest ke Wavecrest (atau palung ke palung) bersama
dengan gelombang elektromagnetik.

9. LANJUTAN
• Lebar Pulse (τ)
Interval waktu antara “the leading edge and trailing edge of a pulse”
pada suatu titik di mana amplitudo adalah 50% dari nilai puncak.
• PRF and PRT
Jumlah daya pulsa puncak yang ditransmisikan per detik.
• Duty Factor / Duty Cycle
Lama waktu yang dibutuhkan radar untuk mentransmisikan perbandingan
pendengaran terhadap waktu yang diterima.
• Lebar Beam (θ)
Sudut antara setengah daya (3 dB) poin dari lobe utama, ketika
direferensikan ke puncak “effective radiated power of the main lobe.”

10. PRINSIP OPERASIONAL RADAR
Prinsip operasi radar sangat
sederhana dan sangat mirip dengan cara yang
kelelawar gunakan untuk menemukan jalan
mereka selama mereka terbang. Kelelawar
menggunakan jenis sistem radar dengan
memancarkan suara ultrasonik dalam
frekuensi tertentu (120 KHz) dan mendengar
gema suara tersebut. Gema ini
memungkinkan mereka untuk mencari dan
menghindari benda-benda di jalan mereka.
Radar beroperasi dengan menyebar tenaga elektromagnetik terbatas di dalam
piringan antena yang bertujuan untuk menangkap sinyal dari benda yang
melintas pada daerah tangkapan. 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.

11. BLOCK DIAGRAM OF RADAR

12. PENJELASAN
• Master Clock/Computer
Bagian ini berfungsi untuk menghasilkan semua sinyal yang tepat dan
mengirimkannya ke komponen yang sesuai yang ada di radar. Dalam
radar modern, fungsi jam master telah diambil alih oleh komputer.
• Modulator
Bagian ini berfungsi untuk men-switch transmitter ON/OFF dan
membentuk gelombang yang benar untuk kemudian ditransmisikan.
• Pemancar sinyal (transmitter)
Merupakan sumber dari radiasi EM pada radar, berfungsi untuk
memancarkan gelombang elektromagnetik melalui reflektor antena agar
sinyal objek yang berada pada daerah tangkapan radar dapat dikenali.
• Antena
Merupakan perangkat yang berfungsi mengirim sinyal radar ke atmosfer.

13. PENJELASAN
• Waveguide
Penghubung antara transmiter dan antena
• Penerima Sinyal (Receiver )
berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang elektromagnetik
dari sinyal objek yang tertangkap radar melalui reflektor antena
• Duplexer
Duplexer berfungsi sebagai tempat pertukaran atau peralihan antara
antena dan penerima atau pemancar sinyal ketika antena digunakan dalam
kedua situasi tersebut. Dan sebagai saklar fungsinya untuk mem-protect
receiver dari daya tinggi dari transmitter

14. TIPE RADAR
• Radar dapat diklasifikasikan dalam beberapa kriteria
klasifikasi, misalnya Tipe Penerima dan Pemancar,
Tujuan Penggunaan, Rentang Frekuensi Operasi, Tipe
Sinyal Emitting (Pulse-CW), Jenis Polarisasi.
• Jenis Utama dari Radar antara lain, monostatic,
bistatic, pulse, continuous (CW), Doppler, non-
Doppler, radar cuaca, mobile radar, single polarizatio
radars, polarimetric radars, dsb.

15. MONOSTATIC RADAR
Monostatic radar adalah jenis radar yang hanya memiliki sebuah antenna
yang digunakan untuk memancarkan maupun menerima sinyal. Radar ini
memiliki suatu bagian yang disebut duplexeruntuk memisahkan antara
penerima dan pemancar. Radar monostatic biasanya menggunakan bentuk
gelombang (Waveform) Namun dapat juga menggunakan CW. Untuk desain
radar monostatic CW digunakan suatu alat yang disebut circulator untuk
memisahkan antara gelombang yang dipancarkan dan diterima. Radar jenis
ini mendominasi jenis-jenis radar yang ada saat ini.

16. BISTATIC RADARS
Bistatic radar merupakan suatu jenis sistem radar yang komponennya
terdiri dari pemancar sinyal (transmitter) dan satu atau lebih penerima
sinyal (receiver), di mana kedua komponen tersebut terpisah. Kedua
komponen itu dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibandingkan
dengan jarak target/objek. Objek dapat dideteksi berdasarkan sinyal
yang dipantulkan oleh objek tersebut ke pusat antena.

17. PULSE RADAR
Pulse radar adalah radar utama yang mengirimkan sinyal impulsif
frekuensi tinggi dari tegangan daya tinggi. Arah, jarak dan kadang jika
perlu ketinggian target dapat ditentukan dari antena posisi dan propagasi
waktu diukur dari pulsa-sinyal. Radar cuaca adalah contoh radar pulsa.

18. CONTINUOUS WAVE (CW) RADARS
Merupakan radar yang menggunakan transmitter dan antena penerima
(receive antenna) secara terpisah, di mana radar ini terus menerus
memancarkan gelombang elektromagnetik. Radar CW yang tidak
termodulasi dapat mengukur kecepatan target melalui serta posisi sudut
target secara akurat. Radar CW yang tidak termodulasi biasanya
digunakan untuk mengetahui kecepatan target dan menjadi pemandu
rudal (missile guidance).

19. POLARIMETRIC RADARS
Radar polarimetrik adalah radar cuaca Doppler dengan tambahan fungsi
transmisi dan pemrosesan untuk memungkinkan memajukan komputasi
informasi tambahan mengenai kemampuan pengarahan penerimaan
pantulan energi elektromagnetik. Radar polarimetrik disebut sebagai
radar dual-polarisasi.

20. MOBILE RADARS
3-D radar selular menggunakan teknik monopulse untuk estimasi tinggi
dan menggunakan elektronik scanning untuk mendapatkan cakupan
radar yang diinginkan dengan mengelola energi transmisi RF di elevasi
pesawat sesuai dengan persyaratan operasional. Radar ini dikonfigurasi
dalam tiga transport kendaraan, yaitu., Antena, kabin Transmitter,
Receiver dan Processor Cabin.

21. APLIKASI RADAR CUACA

22. RADAR PENDETEKSI KECEPATAN

23. MOBILE RADAR