קתדרה למכ"ם, ניווט ומערכות אלקטרוניות

מכ"ם (מגלה כיוון מרחק) הוא ענף בהנדסת חשמל שיסודותיו הונחו לפני ובתקופת מלחמת העולם השנייה, ואשר קבע לא במעט את תוצאות אותה מלחמה. גם היום מכ"ם הוא מרכיב חשוב בלוחמה מודרנית. ניתן למצוא מכ"ם במטוסי קרב, טילים, ספינות, צוללות (מכ"ם אקוסטי), הגנה אווירית וימית, הגנת שטח, עקיבה אחרי מטרות ועוד. השימוש האזרחי במכ"ם מתרחב גם הוא: מכ"ם מזג אויר, בקרה אווירית, מכ"ם לרכב, מכ"ם חודר קרקע, חישה מרחוק, מיפוי וחקר הסביבה, וכן הדמיה רפואית בתחום העל-קולי.

התפתחות הרכיבים האלקטרוניים ובעיקר רכיבי עיבוד אות, מחוללת מהפכה גם בתחום המכ"ם. המגנטרון, שפותח עבור מכ"ם, נמצא היום בתנורי מיקרוגל, ומחליפים אותו מגברים קוהרנטיים מבוססי מוליכים למחצה. מחוללי ומעבדי אותות ספרתיים הביאו לסיום תפקידו של פולס המכ"ם הצר ורב ההספק. הם מאפשרים יצירת אותות מכ"ם מתוחכמים, הפרושים בשידור נמוך הספק על משך זמן ארוך, אולם ניתנים לדחיסה במקלט. אותות אלה מקנים למכשירי מכ"ם מודרניים טווח גדול, כושר אבחנה גבוה ודיוק רב. בתחום הצבאי קיימת תחרות שאינה מסתיימת בין מכשירי המכ"ם לבין מכשירי הנגד (גילוי ושיבוש), תחרות הגורמת לחיפוש אותות מכ"ם שקשה לגלותם. המציאות הביטחונית בישראל מציגה אתגרים קשים במיוחד למכ"ם הצבאי כמו קביעת מקום השיגור ומקום הנפילה הצפוי של פגז או רקטה, או איתור מנהרה באמצעות מכ"ם חודר קרקע (Ground penetrating radar) . במקביל מתרחב השימוש במכ"ם בתחום האזרחי, למשל לשמירת מרחק ומניעת תאונות ברכב. שימוש זה מחייב יכולת קיום בצוותא, ובסמיכות מרחק, של מכשירי מכ"ם רבים. יכולת כזאת מותנית בהקטנת ההפרעות ההדדיות, וזאת ניתן להשיג על ידי יצירת שונות גבוהה בין אותות המכ"ם.

בטחון ישראל, הנשען במידה רבה על יכולתה הטכנולוגית, אינו שותף לידע מסווג שהוא נחלת ארה"ב ומדינות ברית נאטו. בתחום המכ"ם ישראל חייבת להישען על מחקר עצמאי, מעודכן וברמה גבוהה. מאמץ מחקרי כזה חשוב שיכלול מרכיב אקדמי, שאינו מוגבל לתאריכי יעד, חופשי לפרסם, ומגדל סטודנטים בעלי ידע. הקתדרה למכ"ם ונווט באוניברסיטת תל אביב נועדה לקדם מרכז ידע כזה בישראל, שיכול גם לתרום, ועקב כך עשוי להגדיל שיתוף פעולה וחילופי ידע, למרות בעיות הסיווג. במקביל לקתדרה ניתנים באוניברסיטת תל-אביב קורסים מתקדמים ומתבצעות בה עבודות תזה בתחום המכ"ם כבר למעלה מחמש עשרה שנים, והיא למעשה המוסד האקדמי המוביל במחקר והוראה בתחום זה בארץ.

נווט הוא תחום אח למכ"ם. לא מעט מושגים וטכנולוגיות משותפים לשני התחומים, ולשניהם שימושים אזרחיים וצבאיים. בעקבות פיתוח הנווט הלוויני (GPS) הופך נושא הניווט לתחום עניין אזרחי בעל שימושים רבים. בקרוב ימצא מכשיר נווט כמעט בכל טלפון סלולארי. כך הולך ונוצר תחום מחקר חדש העוסק בשימושים של יכולת הנווט הגבוהה שמספקת מערכת GPS. ביחד עם זאת מתפתחים גם תחומי נווט נפרדים מ GPS, החל מביות טיל או פצצה חכמה, ועד לתמרון מצלמה זעירה בתוככי גוף האדם.

מטרת הקתדרה היא אפוא לקדם המחקר האקדמי בתחומי המכ"ם והנווט, לסייע בהגברת שיתוף הפעולה עם מעבדות מחקר באקדמיה, בממשל ובתעשייה, בארץ ובחו"ל. קידום המחקר קשור באופן הדוק עם הכשרת סטודנטים לתארים מתקדמים. הקתדרה תורמת גם להיבט זה, ומסייעת בפתוח הוראת שני התחומים. מופקד הקתדרה הוא פרופ' נדב לבנון. פרופ' לבנון הוא חבר הסגל האקדמי הבכיר של אוניברסיטת תל אביב משנת 1970. הוציא לאור שני ספרי מכ"ם: Radar Principles (Wiley, 1988) , Radar Signals (Wiley, 2004). הוא עמית (Fellow) של ארגון מהנדסי האלקטרוניקה האמריקאי (IEEE) ושל ארגון מהנדסי האלקטרוניקה הבריטי (IEEE). כמו כן הוא עומד בראש המכון למחקר עיבוד אותות ע"ש יצחק וחיה וינשטין.