جهاز Radome: القبة الواقية للرادارات – المكونات والتخصص والمدى وأماكن الاستخدام
يُعد Radome (رادوم) من التجهيزات المهمة التي تُستخدم مع العديد من أنظمة الرادار والاتصالات، خصوصاً في المطارات ومحطات الأرصاد الجوية والمنشآت العسكرية والبحرية. ويظهر الرادوم غالباً على شكل كرة أو قبة كبيرة بيضاء، وهو ما يجعل البعض يعتقد أن الكرة نفسها هي الرادار، بينما الحقيقة أن الرادار والهوائي يكونان داخلها.
ما هو جهاز Radome؟
كلمة Radome هي اختصار لكلمتي Radar + Dome، ويُقصد بها غطاء أو قبة تحمي هوائي الرادار من الظروف الخارجية.
الرادوم ليس راداراً بحد ذاته، وإنما هو هيكل واقٍ يسمح لموجات الرادار بالمرور من خلاله، مع حماية المعدات الموجودة بداخله من المطر والرياح والغبار والثلوج والشمس.
ويُستخدم الشكل الكروي أو القُبّي بشكل واسع لأنه يوفر حماية من جميع الاتجاهات، بينما يستطيع الهوائي الموجود داخله الدوران أو تغيير اتجاهه دون أن يكون مكشوفاً للعوامل الجوية.
مكونات نظام Radome
الرادوم نفسه يتكون من عدة أجزاء رئيسية:
1. الغطاء الخارجي
وهو القبة أو الكرة التي نراها من الخارج. تُصنع من مواد خاصة تسمح بمرور موجات الرادار مع الحفاظ على القوة والمتانة.
ومن المواد التي يمكن استخدامها في تصنيع الرادوم:
الألياف الزجاجية.
مواد مركبة خاصة.
راتنجات ومواد عازلة.
هياكل مقاومة للعوامل الجوية.
2. هوائي الرادار
يوجد داخل الرادوم، وهو الجزء الذي يقوم بإرسال واستقبال الإشارات الكهرومغناطيسية.
وفي بعض أنظمة رادارات المطارات يكون الهوائي كبيراً ويدور باستمرار لمسح المجال المحيط.
3. محرك الدوران
في الرادارات الدوارة، يوجد نظام ميكانيكي يسمح للهوائي بالدوران أفقياً، وفي بعض الأنظمة يمكن أن تصل عملية المسح إلى 360 درجة.
4. أجهزة الإرسال والاستقبال
تقوم هذه المعدات بإرسال موجات الرادار واستقبال الإشارات التي تنعكس عن الأجسام.
5. نظام التحكم والمعالجة
يتم تحليل الإشارات القادمة من الرادار بواسطة أجهزة إلكترونية وحواسيب متخصصة لتحويلها إلى معلومات مفهومة، مثل اتجاه الجسم وبعده وسرعته، حسب نوع الرادار.
6. البرج أو الهيكل الحامل
غالباً ما يتم وضع الرادوم فوق برج أو منشأة مرتفعة حتى يتمكن الرادار من رؤية مساحة أكبر وتقليل العوائق الموجودة على سطح الأرض.
لماذا يكون الرادوم على شكل كرة؟
الشكل الكروي أو القُبّي ليس مجرد تصميم جمالي، وإنما له فوائد تقنية.
فالكرة توفر حماية متقاربة من جميع الاتجاهات، كما تساعد على تقليل تأثير الرياح، وتحمي الهوائي والمعدات الموجودة داخلها من الأمطار والغبار والشمس.
والأهم أن مادة الرادوم تُختار بحيث تكون قليلة التأثير على موجات الرادار، حتى يستطيع الهوائي العمل من داخل القبة.
ما تخصص Radome؟
الرادوم ليس جهازاً له تخصص واحد، بل يمكن استخدامه لحماية أنواع مختلفة من الهوائيات والرادارات.
ومن أهم المجالات:
✈️ المطارات والطيران
يُستخدم لحماية رادارات مراقبة الحركة الجوية والرادارات التي تساعد في مراقبة الطائرات.
يمكن للرادار الموجود داخل الرادوم تحديد معلومات مختلفة حسب نوع النظام، مثل اتجاه الطائرة والمسافة والسرعة.
🌦️ الأرصاد الجوية
توجد رادارات الطقس داخل رادومات كبيرة، وتُستخدم لمراقبة الأمطار والعواصف والسحب وحركة الطقس.
🛡️ الاستخدامات العسكرية
يمكن استخدام الرادومات لحماية رادارات المراقبة والدفاع الجوي والأنظمة الإلكترونية من الظروف الجوية.
🚢 المجال البحري
تُستخدم بعض الرادومات لحماية هوائيات وأنظمة رادارية في المنشآت الساحلية والسفن والمنشآت البحرية.
📡 الاتصالات والأقمار الصناعية
يمكن أيضاً استخدام هياكل شبيهة بالرادوم لحماية بعض هوائيات الاتصالات الكبيرة.
ما مدى الرادار الموجود داخل Radome؟
لا يوجد مدى ثابت للرادوم، لأن الرادوم ليس هو الذي يحدد مدى الرصد.
المدى يعتمد على نوع الرادار والهوائي وقوة الإرسال وارتفاع الهوائي والتردد والظروف الجوية وطبيعة المنطقة.
على سبيل المثال، بعض رادارات المطارات يمكن أن تعمل لمسافات عشرات أو أكثر من مئة كيلومتر، بينما رادارات الطقس أو الرادارات العسكرية قد تمتلك قدرات ومديات مختلفة تماماً.
لذلك عندما نقول إن راداراً لديه مدى 80 ميلاً بحرياً، فهذا يعادل تقريباً 148 كيلومتراً، وليس معنى ذلك أن كل Radome لديه هذا المدى.
هل يغطي الرادار 360 درجة؟
إذا كان النظام يستخدم هوائياً دواراً، فيمكنه عادةً مسح المجال أفقياً حول موقعه، أي 360°.
لكن المسافة التي يمكن اكتشاف الأجسام فيها ليست بالضرورة متساوية في جميع الاتجاهات؛ فقد تؤثر الجبال والمباني والتضاريس وانحناء الأرض في التغطية.
أين يمكن العثور على Radome؟
يمكن مشاهدة الرادومات في أماكن مختلفة حول العالم، ومن أشهر الأماكن التي تستخدمها:
المطارات الدولية.
محطات الأرصاد الجوية.
القواعد والمنشآت العسكرية.
محطات المراقبة الجوية.
المنشآت البحرية والساحلية.
بعض محطات الاتصالات.
ولهذا السبب، إذا رأيت كرة بيضاء كبيرة بالقرب من مطار، فمن المحتمل أن تكون Radome تحمي هوائي رادار أو نظام اتصالات، لكن لا يمكن التأكد من وظيفة القبة من شكلها فقط.
الفرق بين Radome والرادار
من المهم عدم الخلط بين الاثنين:
الرادار: هو النظام الإلكتروني الذي يرسل ويستقبل موجات الراديو ويعالج المعلومات.
Radome: هو الغطاء الواقي الموجود حول الهوائي أو نظام الرادار.
بمعنى بسيط:
Radome = الغلاف الواقي
Radar = النظام الذي يقوم بالرصد
هل يمكن صنع Radome صغير باستخدام Arduino؟
يمكن إنشاء نموذج تعليمي يحاكي فكرة الرادوم والرادار، لكن Arduino بحد ذاته ليس راداراً حقيقياً.
يمكن مثلاً استخدام:
Arduino Uno أو Nano.
حساس مسافة HC-SR04 أو حساس راداري.
Servo Motor لتحريك الحساس.
LED أو Buzzer للإشارة إلى اكتشاف جسم.
شاشة صغيرة لعرض الزاوية والمسافة.
قبة بلاستيكية أو مصنوعة من الألياف الزجاجية كنموذج Radome.
يمكن للبرنامج تسجيل زاوية الجسم، مثلاً:
75° → جسم مكتشف → Arduino يرسل إشارة إلى مخرج رقمي.
وبهذه الطريقة يمكن بناء نموذج تعليمي مصغر لرادار 360° داخل قبة Radome.
الخلاصة
الـ Radome هو جزء مهم من العديد من أنظمة الرادار والاتصالات. شكله الكروي أو القُبّي يسمح بحماية الهوائي من الظروف الجوية مع السماح لموجات الرادار بالمرور.
ولا يوجد مدى محدد للـRadome نفسه؛ فالمدى تحدده منظومة الرادار الموجودة بداخله. ويمكن أن نجد هذه القباب في المطارات ومحطات الأرصاد والمنشآت العسكرية والبحرية والاتصالات.