מרעום קרבה – הבדלי גרסאות

[[Imageקובץ:MK53 fuze.jpg|200px|left|מרעום קרבה מסוג MK53. ]]

מרעום הקרבה תוכנן לראשונה על ידי צמד חוקרים צבאיים בריטים בתחילת [[מלחמת העולם השנייה]] תחת השם "'''VT'''", ראשי תיבות של '''Variable Time''' fuse - מרעום זמן משתנה. המערכת הורכבה מ[[מכ"ם דופלר|רדאר דופלר]] קטן, בעל טווח קצר, שעשה שימוש במעגל חכם כדי להתפוצץ אוטומטית במרחק מתאים מהמטרה. אף על פי כן, חוקרים בבריטניה נעדרו את היכולת לפתח את המרעום לכדי שימוש מבצעי, כך שהתכנון הוראה לחוקרים ב[[ארצות הברית]] במהלך [[מבצע טיזארד]] בשלהי 1940. הקשיים הטכניים עליהם התגברו בדרך אל מרעום מבצעי היו: הצורך למזער את המעגלים האלקטרוניים, המרעום היה צריך להיות מסוגל לשרוד את התאוצות הגבוהות שבקנה התותח, ועלה הצורך באמינות המרעום, כלומר שלא יפגע בכוחות ידידותיים. הפיתוח הושלם תחת הנחייתו של הפיזיקאי Merle A. Tuve ב[[אוניברסיטת ג'ונס הופקינס]].

המרעום שתוכנן במלחמת העולם השנייה הסתמך על [[התאבכות]] בונה והורסת כדי לזהות קרבה של מטרה. המרעום הורכב מ[[מתנד (אלקטרוניקה)|אוסצילטור]] קטן שפעל גם כ[[משדר]] רציף של גלים אלקטרומגנטיים וגם כ[[מקלט]] שלהם. האוסצילטור המשדר השתמש בגוף הפגז כאנטנה לקליטת הגלים, ופלט גלים אלקטרומגנטיים בתחום התדירויות 180–220 MHz. כשהפגז מתקרב לגוף בעל תכונות החזרה של גלים אלקטרומגנטיים בתחום תדרים זה, תבנית התאבכות נוצרת בין הגלים המשודרים מהאוסצילטור והגלים המוחזרים מהמטרה. תבנית ההתאבכות משתנה כשהמרחק בין הפגז למטרה מתכווץ: כל חצי אורך גל במרחק בין הפגז למטרה (חצי אורך גל בתדרים אלו הוא בערך 0.7 מטר) המשדר נכנס או יוצא מ[[תהודה]]. התוצאה של התהודה של המשדר עם גלים אלקטרומגנטיים המוחזרים מהמטרה (גלים שהוא עצמו ייצר) הם תנודות בהספק המשודר של האוסצילטור בתדירות שתלויה במהירות היחסית (הרדיאלית) בין הפגז למטרה - תדירות [[אפקט דופלר|דופלר]], שנעה במקרה זה בסביבות 200–800 Hz. התנודות בהספק שקולות לאות נוסף המתפתח באוסצילטור, ואות זה מועבר דרך [[מסנן]] ו[[מגבר]]. תפקיד המסנן לסנן את התדרים העצמיים של האוסצילטור, שכן האות שמתפתח באוסצילטור שווה לסכום של האות העצמי של האוסצילטור ואות נוסף בתדירות דופלר (ראו גם [[אנליזת פורייה]]). כשהפגז מתקרב למטרה, האנרגיה שהוא קולט הולכת וגוברת לפי חוק החזקה הרביעית של המרחק וכתוצאה האמפליטודה של התנודות הללו הולכת וגוברת, וכאשר האמפליטודה של התנודות הללו עוברת ערך סף מסוים (ובכך מעידה על קרבה מינימלית מסוימת לעצם) , האות מפעיל [[נפץ (מכשיר)|נפץ]] אלקטרוני, ומאתחל את תהליך ההתפוצצות. קביעת האמפליטודה של הסיגנל המתפתח לפי המרחק מבוססת על [[עקום היענות|עקום ההיענות]] של המתנד; חישוב היענותו של המתנד לאות אלקטרומגנטי בתדר דופלר בחלל המתנד, כאשר עוצמת השדה האלקטרומגנטי עולה לפי היפוך החזקה הרביעית של המרחק. התוצאה תלויה במרחק <math>R</math>, בתדר דופלר <math>\omega_D</math>; בתדר העצמי <math>\omega_0</math>, ובפרמטרים איכותיים המאפיינים את המתנד כגון ה[[השראות]] שלו ומידת התנגדותו החשמלית.

במרעומי קרבה מתוחכמים יותר, כמו אלו שנמצאים ב[[טיל|טילים מונחים]] יש אפשרות לנצל את המידע על התדר של הסיגנל הנוצר באוסצילטור (ששווה לתדירות דופלר) כדי לקבוע מתי לפוצץ את הטיל; לפוצץ את הטיל לאו דווקא כשהמרחק יורד מתחת לערך סף מסוים, אלא מתי שהטיל והמטרה חולפים זה על פני זה , וזאת באמצעות הוספת מסנן תדרים לסינון תדרים גבוהים במיוחד אשר מעידים כי הטיל והמטרה מתקרבים זה לזה בקצב גבוה (כך שעדיף לפוצץ את הטיל מאוחר יותר).