מכ"מ

מכ""מ – מגלה כיוון ומרחק– RADAR – RAdio Detection And Ranging – מערכת אלקטרונית לגילוי ואיכון מקום של עצמים כגון מטוסים ספינות, טילים,ועוד, וכן למיפוי והשגת מידע על שטח או נפח.

גלים אלקטרומגנטיים מוגדרים ע"י תדר ואורך גל על פי הנוסחה:

היחס בין אורך הגל והתדירות C/f=λ

λ – אורך הגל

C – מהירות האור

f – תדירות

המכ"ם מורכב ממשדר ומקלט. המשדר משדר אלומת קרינה אלקטרו מגנטית. עצם המצוי בתחום אלומת השידור בו פוגעת הקרינה, מפזר חלק ממנה במרחב. שבריר מהקרינה המפוזרת על ידי העצם מוחזר באופן זה אל הכיוון ממנו שודר. המקלט עוקב אחר אותות קרינה החוזרים מן המרחב שמאפייניהם תואמים למאפייני האותות ששודרו. קליטה סדירה של אותות חוזרים מעידה על הימצאות עצם או עצמים במרחב. עיבוד וניתוח האותות החוזרים מאפשר לחשב את כיווניהם, מרחקיהם ומהירות תנועתם. הכיוון ממנו נקלט הד הקרינה מעיד על כיוון הימצאותו של עצם במרחב. שינוי מרגע לרגע במרחקו המחושב של הגוף מעיד על מהירות הגוף והאם הוא מתרחק או מתקרב לעבר המכ"ם. דרך אחרת לחישוב מהירות הגוף עושה שימוש במדידת הסחת התדר של הקרינה החוזרת מן הגוף ביחס לתדר בו שודרה – אפקט דופלר.

המכ"ם יכול להיות מותקן על גבי הקרקע, על כלי רכב, ספינה תצוגה ועוד. בדרך כלל מצויד המכ"ם במסך המאפשר הצגת העצמים שזוהו כנקודות שמיקומן על המסך אנלוגי למיקומם במרחב של העצמים המיוצגים על ידן. באמצעותזו יכול המוכם (אדם האחראי על המעקב אחר המידע המתקבל מן המכ"ם), לעקוב אחר הנעשה במרחב, לשים לב לשינויים בזמן התרחשותם ולבחור להתמקד בנתוניו המדויקים של כל עצם בהתאם לצורך.

מכ"מ ימי ישמש לאיתור וזיהוי כלי שייט בטווחים נבחרים, מחוץ לטווח הראיה, למניעת התנגשות עם כלי שייט אחרים ועצמים בסביבה או על נתיב השייט. עשוי להתריע מפני סכנת התנגשות עם כלי שייט או עצמים אחרים כאשר הטווח קטן. מסייע בנווט וניתוב הספינה ולחיפוש והצלה.

טווח הגילוי מותנה ותלוי במספר גורמים:

גובה האנטנה – ככול שגבוהה יותר, תצפה לטווח גדול יותר.

עוצמת השידור – גבוהה מאפשרת טווחים גדולים יותר ואיתור עצמים קטנים יותר.

רוחב פולס – גדול מגדיל את טווח השידור אך מקטין את כושר ההפרדה בין עצמים ולהפך.

תנאי אקלים ואטמוספרה – לחות ואבק באוויר מפריעים לתנועת הגלים האלקטרומגנטיים. מפחיתים טווח גילוי ומכניסים רעשים רבים.

תנאי ההתפשטות של גלי הרדיו – בלילה, בהעדר קרינת השמש, הגלים האלקטרומגנטיים מתפשטים רחוק יותר.

איכות האנטנה – ככול מוצר גם אנטנת מכ"מ יכול שתהייה איכותית ולכן משדרת טוב יותר את אלומת האלקטרונים ויכול שתהיה נחותה – ריכוז האלומה נמוך וטווח השידור קטן.

רגישות המקלט – תלויה גם היא באיכותו וכן גם בהגדרת תחום הרגישות הנקבע ע"י היצרן.

התחום המרבי שלו תוכנן עצמת המשדר – ככול שנדרש טווח גדול יותר כך גם גדלים ממדי רכיבי המכ"מ. לפיכך גודלו יותאם לסוג הספינה וכן גם עצמת השידור והטווח המרבי.

התעקמות גלי המכ"מ – ככלל, גלים אלקטורמגנטיים נעים בקו ישר, עם זאת, ככול שהגלים ארוכים יותר הם בעלי יכולת התעקמות ועקיבה של פני כדור הארץ. כנגדם גלים בעלי אורך קצר יותר התעקמותם מועטה. מכאן שגלים ארוכים יותר ישיגו טווח גדול יותר מהקצרים. חסרונם הוא הקטנת הדיוק במדידת הטווח.

לרשות המפעיל עומדים פקדים באמצעותם בידיו לבחור:

RANGE – תחום טווחי גילוי.

GAIN – מנחית הפרעות וקובע את רגישות המכ"מ להדים החוזרים – . GAIN גבוה עלול להכניס רעשים ואילו GAIN נמוך עלול ל"כבות" הדים חוזרים של אונית ועצמים שלמפעיל יש עניין בהם. בחירת ה – GAIN הנכון היא חוכמתו וניסיונו של המפעיל.

TUNE – תדר. כוונון עדין של תדר הקליטה.

BRILLIANCE – בהירות צג המסך.

– Rain/FTC – מנחית הפרעות גשם.

Sea Anti Clutter – STC – מנחית הפרעות הים.

STAND-BY – המכ"מ אינו משדר אך מוכן חם להפעלה מיידית.

תפעול המכ"מ:

בתחומי טווח קטנים נכון לבחור פולס שידור קצר לאבחנה טובה בין עצמים קרובים וכן לקבלת דיוק טוב יותר בכיוונים. בתחומי טווח גדולים עדיף פולס ארוך יותר להחזרה טובה מעצמים קטנים, אך דיוק הכיוונים גרוע יותר.

ענני גשם – ניתן לזהות אך רק בגבהים שבגזרת האלומה האנכית של הקרינה. במקרים שהגשם גורם הפרעות, נכון להפעיל כתלות בסוג המכ"מ פקד Rain – Anti-Clutter – FTC – שתפקידו להפחית הפרעות שיוצר הגשם.

באזורים בהם צפיפות התנועה גבוהה, חשיבות המכ"מ עולה ובפרט בלילה, ערפל ותנאי ראות קשים. גם בכניסה לנמל ומרינה הנו כלי עזר ובטיחות ראשון במעלה.

זיהוי סכנת התנגשות – קורס התנגשות יראה במכ"מ כאשר חיבור הנקודות של מיקומי המטרה השונים לאורך זמן יחתוך או יעבור בסמוך למרכז המכ"מ, או כאשר המטרה נשמרת בתכווין קבוע והטווח קטן.

פעולות בזיהוי סכנת התנגשות – צריך לשרטט את התנועות הנצפות בדף מיוחד לתנועה יחסית או על המפה. במכ"מ מתקדם, מספיק לסמן את המטרות והמחשב יציג את נתוני התנועה של כל מטרה.