Horizon-radar

Les ondes électromagnétiques d'un radar suivent les règles de l’optique pour les hautes fréquences (>100 MHz). Même le faisceau d’un radar pointant vers l’horizon optique va s’éloigner de la surface de la Terre parce que celle-ci a une courbure. Sans l'atmosphère, l'horizon d'un radar serait la distance géométrique ${\displaystyle D_{h}}$ calculée avec la hauteur au-dessus du sol où se trouve son antenne (H) et la courbure de la Terre ${\displaystyle R_{e}}$ de 6,4 × 10⁶ m[2] avec la formule :

${\displaystyle D_{h}={\sqrt {2\times H\times R_{e}}}}$.

Cependant, le faisceau radar passant dans l'atmosphère subit une courbure. En effet, l'indice de réfraction de l'air change avec la pression, la température et l'humidité et ces variables changent avec l'altitude et le faisceau traverse différentes altitudes le long de sa trajectoire. Dans une atmosphère standard, L'indice diminue avec l'altitude ce qui recourbe le faisceau vers le haut et lui donne un rayon de courbure équivalent à ${\displaystyle \textstyle {{\frac {4}{3}}R_{e}}}$, ce qui donne 8,5 × 10⁶ m[2]. Le rayon de courbure de la trajectoire de l’onde est ainsi plus grand que celui de la Terre ce qui permet au faisceau radar de dépasser la ligne de visée directe et donc de réduire la zone d’ombre. ${\displaystyle D_{h}}$ devient[3] :

${\displaystyle D_{h}={\sqrt {2\times H\times \left({\frac {4R_{e}}{3}}\right)}}}$.