RADAR. - Con questa denominazione si usa indicare genericamente una notevole serie di criteri, metodi e dispositivi atti a rilevare, anche nella notte e nella nebbia, per mezzo di operazioni «radio» (v. RADIAZIONI) la presenza e la posizione di qualche oggetto, fisso o in movimento (scogli, navi, aeroplani, ecc.). Tale tecnica si svolse segretamente durante l'ultima guerra; la denominazione stessa di «r.» è derivata da quella della specialità «radio detection and ranging» dell'Istituto radio inglese. Il criterio fondamentale è sempre quello di lanciare da una piccola stazione emittente onde elettromagnetiche di una data frequenza e di rilevare e analizzare, nei pressi della stessa stazione, l'eventuale presenza di corrispondenti onde riflesse dall'oggetto che interessa di scoprire e localizzare.
Come tutte le grandi invenzioni anche questa del r. ebbe qualche prodromo in certi disturbi nelle radio-trasmissioni fra navi attribuiti alla riflessione delle onde elettromagnetiche sulle navi stesse. Ma poiché per realizzare nettamente dei fenomeni del tipo che oggi si dice r. occorrono onde elettromagnetiche di cortissima lunghezza d'onda, cioè microonde, è più logico dire che il r. fu concepito da Marconi quando nel 1922 scoprì le proprietà di codeste microonde, fino allora assai trascurate, e che appunto nel r. vengono ora utilizzate; o almeno quando nel 1932 lo stesso Marconi costruì il primo apparecchio r. a microonde e ne preconizzò l'impiego per la localizzazione di navi e di aeroplani. È però giusto aggiungere che tutti quei prodromi furono enormemente superati quando si riconobbe l'opportunità di associare in qualsiasi dei primi tipi di r., all'impiego delle onde elettromagnetiche, quello dell'oscillografo a raggi catodici, perché solo per mezzo di tale meraviglioso strumento si può seguire esattamente e render visive le rivelazioni proprie del r.
de 7. R., Parigi 1928: P. P. 'Trompeo, Col Manzoni, tra Virgilio e R., in Rilegature giameniste, Roma-Milano 1030: J. Giraudoux, R., Parigi 1930; H. Bremond, R. et Valéry, Parigi 1931. Mario Apollonio
Gli studi costruttivi cominciarono in molti Stati verso il 1935 e tosto si realizzarono segnalatori di ostacoli da impiegare nella notte e in caso di nebbia; ma solo nel 1940-41 si ebbero, in Inghilterra e in America, apparecchi analoghi agli attuali capaci di rivelare acropiani fino a distanza superiore a 150 km, che applicati lungo tutte le coste contribuirono decisamente alla difesa dell'Inghilterra dai bombardamenti notturni.
L'OSCILLOGRAFO A RAGGI CATODICI. — Esso nella sua forma primitiva è più semplice è costituito da un'ampolla di vetro, per un tratto cilindrico e poi conica, della complessiva lunghezza di ca. 40 cm, nella quale è fatto un vuoto assai spinto. All'estremità della parte cilindrica un filamento, portato all'incandescenza con opportuna corrente elettrica, emette elettroni; questi, attratti da un disco forato mantenuto ad alto potenziale positivo, vengono accelerati, attraversano in parte il foro del disco e proseguono in forma di fascio o pennello fino ad un cosiddetto cannone, corto tubetto metallico mantenuto ad alto potenziale negativo, il quale, flettendo il cammino degli elettroni che lo attraversano verso l'asse del fascio, ne ridurrà la sezione a un piccolo disco. Il fascio elettronico così condensato proseguirà naturalmente fino al fondo della parte conica, ove inciderà su uno schermo spalmato di qualcuna delle numerose sostanze che emettono luce quando siano investite da elettroni. Sullo schermo si osserverà allora un piccolissimo disco lucente che permarrà finché il filamento sarà mantenuto incandescente.
Se però durante il percorso del fascio elettronico si faranno agire su di esso forze devianti, il dischetto luminoso si sposterà sullo schermo. In particolare, se si introdurranno nella parte cilindrica dell'ampolla due coppie di placche parallele, disposte l'una verticalmente e l'altra orizzontalmente, fra le quali debba passare il fascio elettronico, si potranno imprimere a questo deviazioni orizzontali, applicando opportune differenze di potenziale alle placche verticali, e deviazioni verticali, applicando analoghe differenze di potenziale alle placche orizzontali, con i corrispondenti spostamenti del dischetto luminoso. Se poi si applicasse ad una coppia di placche una differenza di potenziale alternata, l'immagine luminosa oscillerebbe intorno al centro, e, quando le alternazioni fossero sufficientemente rapide, si osserverebbe un tratto rettilineo luminoso orizzontale o verticale a seconda della coppia di placche scelta. Infine è interessante rilevare che se si fossero funzionare i due sistemi di placche applicando loro opportune differenze alternate si potrebbero produrre sullo schermo le notissime figure di Lissajous descritte in tutti i trattati di fisica.
R. A IMPULSI. — Il più semplice e anche il primo, in ordine di tempo, vero r. realizzato è quello detto a impulso e tuttora in uso. Esso funziona nel modo seguente. Si supponga di applicare alle placche verticali dell'oscillografo descritto una differenza di potenziale periodica, detta a denti di sega, che cioè passi in maniera uniforme del suo valore più basso a quello più alto e che poi da questo precipiti rapidissimamente al valore più basso, e così via; e ciò con una frequenza di mille periodi al secondo. Il dischetto luminoso percorrerà allora un tratto orizzontale e ritornerà istantaneamente all'origine, tracciando così un segmento luminoso che potrà assumersi diagrammaticamente come un asse del tempo corrispondente a un millesimo di secondo e quindi al tempo che un'onda elettromagnetica dovrebbe impiegare per percorrere 300 km. oppure successivamente nei due sensi 150 km. Si supponga ora che una piccola stazione capace di produrre onde elettromagnetiche di altissima frequenza lanci 300 impulsi al secondo e che questi siano brevissimi, p. es., di durata inferiore a un milionesimo di secondo, cosa che è tecnicamente attuabile. Codesti impulsi saranno ciascuno costituiti da migliaia di oscillazioni. In tal modo ogni impulso in partenza, agendo sulle placche orizzontali, imprimerà al fascio catodico, che si troverà in un certo stadio della sua oscillazione orizzontale periodica (determinata dalle placche verticali), un piccolo sbalzo in senso perpendicolare riscontrabile sullo schermo, e questo segnerà ivi il tempo di partenza dell'impulso. Ora se questo, o meglio il treno d'onde che lo costituisce, in
contra un ostacolo, verrà riflesso e in parte ritornerà al luogo di partenza, ove, capitato e ampliato da un apparecchio ricevente, potrà agire sulle stesse placche orizzontali e provocare un secondo sbalzo in senso verticale del fascio elettronico e quindi, sul segmento luminoso, il segno di arrivo dell'impulso riflesso. Così non solo sarà stata rilevata l'esistenza di un ostacolo, ma si avrà il modo di calcolare approssimativamente la distanza D. Infatti la distanza D'fra i due segni di partenza e di ritorno dell'impulso sta alla lunghezza l dell'intero segmento luminoso, come la distanza D dell'ostacolo a quella anzidetta di 150 km. Si ha cioè: D = l'D/150 km. Naturalmente variando la frequenza base dell'oscillografo si potranno allestire dispositivi atti a rilevare l'esistenza e a localizzare ostacoli a distanze molto maggiori o anche, entro certi limiti, minori.
R. PANORAMICI. — I precedenti r. a impulso permettono, con apposite operazioni radio, la localizzazione di oggetti situati su una superficie veduta di scorcio, p. es., sul mare o nelle sue vicinanze.
Ma interessa assai più giungere alla rivelazione di oggetti situati nello spazio. I r. che possono assolvere a codesto più difficile compito si dicono panoramici poiché effettivamente forniscono un panorama di una più o meno ampia porzione di spazio, visto dal punto ove si trovano essi e l'osservatore, e la possibilità di seguire le eventuali variazioni. Quando poi si è in possesso di tali panorami non è difficile determinare immediatamente le direzioni e le distanze dei singoli oggetti con r. a impulso o dispositivi equivalenti.
I dispositivi dei r. panoramici sono troppo complessi per poter venire sommariamente descritti. Si ricorda solo che i loro oscillografi elettronici, di varie strutture, in generale operano sul fascio elettronico con azioni non più solo di tipo coulombiano, ma anche di tipo elettromagnetico e che perciò vengono sovente indicati con la qualifica di r. elettromagnetici.