राडार कौन है। रडार

और एक पुलिस रडार (स्पीड इंडिकेटर) के काम का पता लगाना और ड्राइवर को चेतावनी देना कि ट्रैफिक पुलिस इंस्पेक्टर सड़क के नियमों (एसडीए) के अनुपालन की निगरानी करता है।

सड़क के नियम राजमार्गों पर गति सीमा निर्धारित करते हैं, यातायात नियमों का उल्लंघन करने पर चालक को जुर्माना या प्रशासनिक रूप से दंडित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, ड्राइविंग लाइसेंस से वंचित करना)। कार चालक, यातायात पुलिस के काम के बारे में सूचित होने की इच्छा रखते हैं और/या जानबूझकर या अनजाने में यातायात उल्लंघन के लिए सजा से बचने के प्रयास में, अपनी कारों पर एक रडार डिटेक्टर स्थापित करते हैं। रडार डिटेक्टर एक निष्क्रिय उपकरण है जो पुलिस रडार एक्सपोजर का पता लगाता है और ड्राइवर (एक्सपोजर चेतावनी प्रणाली) को अलर्ट करता है।

प्रारुप सुविधाये

सबसे सरल रडार डिटेक्टर और रडार डिटेक्टर विंडशील्ड के पीछे, आंतरिक रियर-व्यू मिरर पर या कार में, सिगरेट लाइटर के माध्यम से ऑन-बोर्ड नेटवर्क (12 वोल्ट) से जुड़े होते हैं। स्थापना के लिए अधिक जटिल गैर-हटाने योग्य मॉडल में विशेषज्ञों की भागीदारी की आवश्यकता होती है। इन उपकरणों को वर्गीकृत किया गया है:

  • निष्पादन द्वारा: अंतर्निर्मित और गैर-अंतर्निहित;
  • नियंत्रित आवृत्ति बैंड के अनुसार जिस पर पुलिस रडार काम करते हैं: एक्स, केयू, के, लेजर;
  • रडार मोड द्वारा: OEM , Ultra-X, Ultra-K (K-Pulse)/(Smartscan™), Instant-On, POP™, HYPER-X™, HYPER-K™;
  • कवरेज कोण (डिग्री में): सभी दिशाएं, आने वाली, गुजरने वाली।

(360° प्रतिक्रिया चौड़ाई वाले उपकरण गति-निगरानी राडार को यात्रा की दिशा में और पीछे हटने वाले वाहनों पर एक कोण पर पहचान सकते हैं।)

  • यदि संभव हो तो, GPS से जुड़कर, Glonass निर्देशांक करता है।

रडार डिटेक्टर बिजली लाइनों, इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट (ट्राम, ट्रॉलीबस, इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव) द्वारा उत्पन्न हस्तक्षेप का जवाब दे सकते हैं, इसलिए झूठे अलार्म के खिलाफ सुरक्षा कई मॉडलों में बनाई गई है।

"रडार जैमिंग" डिज़ाइन सुविधा, या पुलिस राडार द्वारा निर्धारित घुसपैठिए की गति को विकृत करना, जो वास्तव में इसे "रडार सप्रेसर" बनाता है, सभी देशों में निषिद्ध है। इसके अलावा, कुछ रडार डिटेक्टर लेजर स्पीड मीटर (लिडार) के साथ-साथ वीजी -2 सिस्टम (राडार डिटेक्टरों का पता लगाने वाले उपकरण) का पता लगा सकते हैं।

2010-2012 में, रूसी ट्रैफिक पुलिस के साथ लोकप्रिय अपराधों की वीडियो रिकॉर्डिंग के STRELKA-ST कॉम्प्लेक्स का पता अधिकांश रडार डिटेक्टरों द्वारा नहीं लगाया गया था। 2012 में, बिक्री पर केवल कुछ मॉडल थे (सभी निर्माताओं द्वारा इस कार्यक्षमता की घोषणा की गई थी)। आज एक भी रडार डिटेक्टर नहीं है जो "STRELKA-ST" और "STRELKA-M" के बारे में पहले से चेतावनी देने में सक्षम नहीं होगा।

2017 की गर्मियों के अंत में, व्हीलबेस पर नवीनतम मोबाइल स्पीड मीटर रूसी संघ की विशालता में दिखाई दिया, जिसे "OSCON-SM" कहा जाता है, जो अभी भी आत्मविश्वास से 40 हजार रूबल की लागत वाले कुछ उपकरणों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

रडार डिटेक्टरों और रडार डिटेक्टरों के उपयोग की विशेषताएं

रडार डिटेक्टरों और रडार डिटेक्टरों के उपयोग को कानून द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

कुछ राज्यों और संघीय संघों में, स्थानीय कानून लेजर/रडार डिटेक्टरों के उपयोग पर रोक लगाते हैं। डिवाइस का उपयोग करने से पहले, सुनिश्चित करें कि आपके क्षेत्र में इसके उपयोग की अनुमति है। पूरे क्षेत्र में रूसी संघ, यूक्रेन और बेलारूस, रडार डिटेक्टरों का उपयोग निषिद्ध नहीं है।

अन्य देशों के कानून

  • ऑस्ट्रिया : निषिद्ध उपयोग। उल्लंघन करने वालों पर आर्थिक जुर्माना लगाया जाता है और डिवाइस को जब्त कर लिया जाता है।
  • अज़रबैजान: रडार डिटेक्टरों पर प्रतिबंध है, रडार डिटेक्टर के इस्तेमाल पर कोई प्रतिबंध नहीं है.
  • अल्बानिया: परिवहन और उपयोग पर कोई प्रतिबंध नहीं है।
  • बेलारूस: बेलारूस में रडार डिटेक्टर अवैध हैं। लेकिन ट्रैफिक पुलिस के पास राडार डिटेक्टरों के खिलाफ कुछ भी नहीं है, उन्हें सड़क सुरक्षा के लिए कुछ हद तक उपयोगी भी मानते हैं।
  • बेल्जियम: यातायात नियंत्रण उपकरणों की उपस्थिति को इंगित करने वाले और उनके कामकाज में हस्तक्षेप करने वाले उपकरणों के निर्माण, आयात, कब्जे, बिक्री, बिक्री और मुफ्त वितरण की पेशकश पर रोक लगा दी। उल्लंघन करने पर 15 दिन से लेकर 3 महीने तक की कैद की धमकी दी जाती है, या आर्थिक जुर्माना लगाया जाता है। बार-बार उल्लंघन की स्थिति में, जुर्माना दोगुना हो जाता है। किसी भी मामले में, डिवाइस को हटा दिया जाता है और नष्ट कर दिया जाता है।
  • बुल्गारिया: कोई सामान्य प्रतिबंध नहीं है। उपयोग की अनुमति तब तक है जब तक यह गति माप में हस्तक्षेप नहीं करता है
  • हंगरी: कब्ज़ा करना, वाहन चलाते समय उपयोग करना और रडार डिटेक्टरों का विज्ञापन प्रतिबंधित है। अनुपालन करने में विफलता के परिणामस्वरूप जुर्माना लगाया जाएगा और डिवाइस को हटा दिया जाएगा।
  • डेनमार्क: गति को नियंत्रित करने या इन उपकरणों के संचालन में हस्तक्षेप करने के लिए कॉन्फ़िगर किए गए पुलिस उपकरणों से विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्राप्त करने के लिए कॉन्फ़िगर किए गए उपकरण या अलग-अलग हिस्सों के साथ एक वाहन को लैस करने के लिए निषिद्ध है। उल्लंघन एक मौद्रिक जुर्माना के अधीन है।
  • स्पेन: निषिद्ध।
  • लातविया : निषिद्ध उपयोग करें। बेचते समय, कोई प्रतिबंध नहीं है। हालांकि, पता चलने पर, जुर्माना लगाया जाता है, उपकरण को जब्त कर लिया जाता है।
  • लिथुआनिया: निषिद्ध उपयोग करें। जुर्माना लगाना और उपकरण जब्त करना संभव है।
  • लक्ज़मबर्ग: 3 दिन से लेकर 8 साल तक की कैद संभव है, साथ ही आर्थिक जुर्माना और उपकरणों की जब्ती भी संभव है।
  • नीदरलैंड: उपयोग पर कोई प्रतिबंध नहीं।
  • नॉर्वे: उपयोग पर कोई प्रतिबंध नहीं, लेकिन कुछ मामूली प्रतिबंध।
  • पोलैंड: कार्य क्रम में उपयोग या परिवहन की अनुमति नहीं है। परिवहन की अनुमति केवल तभी दी जाती है जब उपकरण को उपयोग के लिए अनुपयुक्त घोषित किया जाता है (उदाहरण के लिए, पैक किया हुआ)। उल्लंघन के मामले में, एक मौद्रिक जुर्माना लगाया जाएगा।
  • रोमानिया: उपयोग पर कोई प्रतिबंध नहीं है। इस स्थिति पर चर्चा की जा रही है।
  • तुर्की: उपयोग पर कोई प्रतिबंध नहीं है।
  • फ़िनलैंड: नियमित और स्वतंत्र वाहनों पर पुलिस का उपयोग उल्लंघन करने वालों को पकड़ना. 95% रडार का-बैंड पर आधारित होते हैं, लेकिन कभी-कभी के-बैंड का उपयोग किया जाता है, और बहुत कम ही लेजर। X और Ku बैंड पर आधारित कोई रडार नहीं हैं। फ़िनलैंड में भी, कभी-कभी नई सड़कों पर गैट्सो प्रकार के जाल का उपयोग किया जाता है, लेकिन ये रेडियो तरंगों का उपयोग करने वाले रडार नहीं हैं, बल्कि सड़क के मध्य पट्टी पर स्थापित सेंसर का उपयोग करके जीपीएस दिशा खोजक हैं। ऐसे उपकरणों को ट्रैक करने के लिए अन्य प्रकार के डिटेक्टरों की आवश्यकता होती है।
  • फ्रांस
  • चेक गणराज्य: उपयोग पर कोई प्रतिबंध नहीं। यह स्थिति अभी भी चर्चा में है।
  • स्विट्ज़रलैंड: राडार की उपस्थिति का संकेत देने वाले उपकरणों की बिक्री, आयात, खरीद, बिक्री, स्थापना, उपयोग और परिवहन की पेशकश पर मौद्रिक दंड लगाया जा सकता है। फिर जिस उपकरण और कार में स्थित है उसे हटा दिया जाता है।
  • स्वीडन: उत्पादन, हस्तांतरण, कब्जा और उपयोग पर प्रतिबंध है। उल्लंघन करने पर डिवाइस को हटाने, जुर्माना या 6 महीने तक की कैद की धमकी दी जाती है।
  • जर्मनी: इस संबंध में सबसे वफादार देशों में से एक। पुलिस ने बार-बार विशेष कार्रवाई की, जिसके परिणामस्वरूप मोटर चालकों को रडार डिटेक्टर दिए गए। सुरक्षा कारणों से, सड़क सेवाओं ने सड़कों के सबसे खतरनाक हिस्सों पर तथाकथित "झूठे रडार" स्थापित किए हैं - ऐसे उपकरण जो ट्रैफिक रडार के सिग्नल की नकल करते हैं। जब रडार डिटेक्टर चालू हो जाता है, तो चालक गति को कम कर देता है, जो तदनुसार दुर्घटना दर को कम करता है। 2002 से, उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया गया है। बेचने या मालिक होने पर कोई प्रतिबंध नहीं है। हालांकि, यदि उपकरण स्थापित और उपयोग के लिए तैयार पाया जाता है, तो एक मौद्रिक जुर्माना (75 यूरो) और पेनल्टी रजिस्टर में एक बिंदु लगाया जाएगा, और उपकरण को जब्त कर लिया जाएगा।
  • एस्टोनिया: रडार डिटेक्टर और रडार डिटेक्टर प्रतिबंधित हैं। जुर्माना 400 यूरो तक पहुंचता है, और डिवाइस को जब्त कर लिया जाता है। लगभग सभी पुलिस दल रडार डिटेक्टरों और रडार डिटेक्टरों से लैस हैं। तो 2012 में एक रिकॉर्ड बनाया था हाल के वर्ष: तब एस्टोनिया में 628 रडार डिटेक्टर पाए गए थे, जिनमें से ज्यादातर विदेशियों से आए थे

कार में रडार डिटेक्टर की उपस्थिति कभी-कभी यातायात निरीक्षकों के साथ अप्रिय संपर्कों से बचाती है और ड्राइवरों के आत्म-अनुशासन को सकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती है, जिससे यातायात सुरक्षा बढ़ जाती है।

यातायात पुलिस निरीक्षक, यह जानते हुए कि चालक अक्सर अपनी कार में एक रडार डिटेक्टर रखते हैं, यातायात अपराधियों का "शिकार" करने की एक अलग रणनीति का उपयोग करते हैं। पुलिसकर्मी एक "घात" में छिप जाता है और बहुत ही कम समय के लिए अपने रडार को चालू करता है, एक आने वाली कार के "माथे में"। सजा से बचने के लिए उल्लंघन करने वाले ड्राइवर के पास पहले से धीमा होने का कोई मौका नहीं है। लेकिन चालक रुक सकता है (रडार की सीमा 300 मीटर है) और 10 मिनट तक खड़े रहें: इस अंतराल के बाद, डिवाइस की रीडिंग स्वचालित रूप से शून्य पर रीसेट हो जाती है। साथ ही, एक ट्रैफिक पुलिस अधिकारी के यह साबित करने में सक्षम होने की संभावना नहीं है कि यह डिवाइस पर आपकी गति है। हम कह सकते हैं कि सजा से बचने का यह तरीका कारगर नहीं है। हाल ही में, सभी ट्रैफिक पुलिस राडार को फोटो या वीडियो रिकॉर्डिंग उपकरणों से लैस किया जाना चाहिए, और इसलिए, आप कितना भी खड़े हों, रडार के रीसेट होने की प्रतीक्षा में, इससे कुछ भी नहीं आएगा। आपका फोटो या वीडियो भी पुलिस की गाड़ी में कंप्यूटर पर होगा

एक रडार क्या है?

रडार एक ऑब्जेक्ट डिटेक्शन सिस्टम है जो वस्तुओं की दूरी, कोण या गति निर्धारित करने के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग करता है। इसका उपयोग विमान, जहाजों, अंतरिक्ष यान, निर्देशित मिसाइलों, वाहनों, मौसम संरचनाओं और इलाके का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। एक रडार प्रणाली में रेडियो या माइक्रोवेव रेंज में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करने वाला एक ट्रांसमीटर होता है, एक ट्रांसमिटिंग एंटीना, एक प्राप्त करने वाला एंटीना (अक्सर एक ही एंटीना का उपयोग संचारण और प्राप्त करने के लिए किया जाता है) और ऑब्जेक्ट के गुणों को निर्धारित करने के लिए एक प्रोसेसर के साथ एक रिसीवर होता है। एस)। ट्रांसमीटर की रेडियो तरंगें (स्पंदित या निरंतर क्रिया) वस्तु से परावर्तित होती हैं और रिसीवर के पास लौटकर, वे वस्तु की स्थिति और गति के बारे में जानकारी लाती हैं।

राडार को द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान और उसके दौरान कई देशों द्वारा सैन्य उपयोग के लिए गुप्त रूप से विकसित किया गया था। रडार शब्द 1940 में संयुक्त राज्य अमेरिका की नौसेना द्वारा रडार या रेडियो दिशा खोजने के लिए एक संक्षिप्त शब्द के रूप में गढ़ा गया था और तब से अंग्रेजी और अन्य भाषाओं में एक सामान्य संज्ञा के रूप में प्रवेश किया है।

आधुनिक विचाररडार स्टेशनों (रडार स्टेशन, रडार) का उपयोग बहुत विविध है। इसमें हवाई और जमीनी यातायात नियंत्रण, रडार खगोल विज्ञान, वायु रक्षा प्रणाली, मिसाइल रोधी प्रणाली, समुद्री स्थिति और पोत रडार, विमान टक्कर परिहार प्रणाली, महासागर निगरानी प्रणाली, अंतरिक्ष निगरानी और मिलन स्थल और डॉकिंग सिस्टम, मौसम वर्षा निगरानी, ​​अल्टीमेट्री उड़ान नियंत्रण शामिल हैं। सिस्टम और सिस्टम, लक्ष्य के लिए मिसाइल मार्गदर्शन प्रणाली, भूवैज्ञानिक अवलोकन के लिए जमीन में घुसने वाले रडार, साथ ही चिकित्सा अनुसंधान और अवलोकन के लिए रडार। हाई-टेक रडार सिस्टम डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग, मशीन लर्निंग से जुड़े हैं और बहुत उच्च स्तर के शोर वाले सिग्नल से उपयोगी जानकारी निकालने में सक्षम हैं।

अन्य रडार जैसी प्रणालियाँ विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अन्य क्षेत्रों का उपयोग करती हैं। एक उदाहरण "लिडार" है, जो रेडियो तरंगों के बजाय पराबैंगनी, दृश्यमान या निकट-अवरक्त लेजर प्रकाश का उपयोग करता है।

रडार के आविष्कार का इतिहास

1886 की शुरुआत में, जर्मन भौतिक विज्ञानी हेनरिक हर्ट्ज़ ने दिखाया कि रेडियो तरंगें ठोस वस्तुओं को उछाल सकती हैं। 1895 में, क्रोनस्टेड में रूसी नौसेना के इंपीरियल स्कूल में एक भौतिकी शिक्षक अलेक्जेंडर पोपोव ने दूर बिजली के हमलों का पता लगाने के लिए एक कोहेर ट्यूब का उपयोग करके एक उपकरण विकसित किया। अगले वर्ष, उन्होंने डिवाइस में एक स्पार्क ट्रांसमीटर जोड़ा। 1897 में, बाल्टिक सागर में दो जहाजों के बीच संचार के लिए इस उपकरण का परीक्षण करते समय, उन्होंने एक तीसरे जहाज के पारित होने के कारण होने वाले हस्तक्षेप की खोज की। अपनी रिपोर्ट में, पोपोव ने लिखा है कि इस घटना का उपयोग वस्तुओं का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन उन्होंने व्यावहारिक रूप से इस अवलोकन का किसी अन्य तरीके से उपयोग नहीं किया।

जर्मन आविष्कारक क्रिश्चियन हल्समीयर "दूर की धातु की वस्तुओं की उपस्थिति" का पता लगाने के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। 1904 में, उन्होंने घने कोहरे में एक जहाज का पता लगाने की क्षमता का प्रदर्शन किया, लेकिन ट्रांसमीटर से दूरी का नहीं। उन्होंने अप्रैल 1904 में अपने डिटेक्शन डिवाइस के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया, और फिर एक जहाज की दूरी का अनुमान लगाने के लिए सुधार के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया। इसके अलावा, उन्होंने 23 सितंबर 1904 को एक पूर्ण रडार प्रणाली के लिए एक ब्रिटिश पेटेंट प्राप्त किया, जिसे उन्होंने टेलीमोबिलोस्कोप कहा। इसने 50 सेमी की तरंग दैर्ध्य पर काम किया और स्पंदित रडार सिग्नल को स्पार्क गैप (स्पार्क-गैप) का उपयोग करके बनाया गया था। उनकी प्रणाली ने पहले से ही क्लासिक परवलयिक परावर्तक हॉर्न एंटीना डिजाइन का उपयोग किया था और जर्मन सैन्य अधिकारियों द्वारा कोलोन और रॉटरडैम हार्बर में व्यावहारिक परीक्षणों में पेश किया गया था, लेकिन इसे अस्वीकार कर दिया गया था।

1922 में, ए होयट टेलर और लियो सी यंग, ​​​​अमेरिकी नौसेना के साथ काम करने वाले शोधकर्ताओं ने पोटोमैक नदी के विपरीत किनारों पर स्थित एक ट्रांसमीटर और रिसीवर का परीक्षण किया और पाया कि रेडियो पथ को पार करने वाला एक जहाज सिग्नल गायब हो गया और फिर से प्रकट हुआ। टेलर ने एक पेपर प्रस्तुत किया जिसमें सुझाव दिया गया था कि इस घटना का उपयोग खराब दृश्यता की स्थिति में जहाजों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, लेकिन नौसेना ने तुरंत अनुसंधान जारी रखने का निर्णय नहीं लिया। आठ साल बाद, नेवल रिसर्च लेबोरेटरी (एनआरएल) में लॉरेंस ए। हाइलैंड ने एक पेटेंट के लिए आवेदन करते हुए, और एनआरएल (टेलर एंड यंग ने पहले से ही इस प्रयोगशाला में काम किया था) में एक गंभीर शोध के लिए एक प्रस्ताव प्राप्त करते हुए, एक अतिव्यापी विमान से समान लुप्त होती प्रभाव देखा। ) चलती लक्ष्यों के इको-रेडियो संकेतों के क्षेत्र में।

1920 के दशक के दौरान, ब्रिटिश अनुसंधान संस्थानों ने रेडियो संचार का उपयोग करके कई प्रगति की, जिसमें आयनमंडल की आवाज़ और बड़ी दूरी पर बिजली का पता लगाना शामिल था। वाटसन-वाट रेडियो दिशा खोज के उपयोग के विशेषज्ञ बन गए, जो उनके बिजली का पता लगाने वाले प्रयोगों की श्रृंखला का हिस्सा था। अपने चल रहे प्रयोग के हिस्से के रूप में, उन्होंने एक "नवागंतुक", अर्नोल्ड फ्रेडरिक विल्किंस को शॉर्टवेव ट्रांसमीटरों के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त रिसीवर खोजने के लिए कहा। विल्किंस ने संचार विभाग (जीपीओ) रिसीवर मॉडल को चुनने से पहले उपलब्ध उपकरणों पर व्यापक शोध किया। उनके निर्देश पुस्तिका में कहा गया है कि "लुप्त होती" (हस्तक्षेप के समय एक सामान्य शब्द) तब हुआ जब विमान उड़ान में था।

द्वितीय विश्व युद्ध के फैलने से पहले, फ्रांस, जर्मनी, इटली, जापान, नीदरलैंड, सोवियत संघ, यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं ने स्वतंत्र रूप से और बड़ी गोपनीयता में विकसित प्रौद्योगिकियों को विकसित किया, जो रडार के आधुनिक संस्करण का नेतृत्व करते थे। . ऑस्ट्रेलिया, कनाडा, न्यूज़ीलैंडऔर दक्षिण अफ्रीका ने ग्रेट ब्रिटेन के युद्ध-पूर्व विकास का अनुसरण किया, और हंगरी में युद्ध के दौरान इसी तरह के विकास किए गए।

1934 में फ्रांस में, स्प्लिट एनोड के साथ मैग्नेट्रोन के व्यवस्थित अध्ययन के बाद, अग्रणी वायरलेस टेलीग्राफी कंपनी (CSF - La Compagnie Generate de Telegraph Sans Fil) की अनुसंधान शाखा, मौरिस पोंटे की अध्यक्षता में और हेनरी हटन, सिल्वेन की भागीदारी के साथ बर्लिनेट और एम. ह्यूगॉन ने बाधाओं का पता लगाने के लिए रेडियो उपकरण विकसित करना शुरू किया, जिसका एक हिस्सा 1935 में नॉरमैंडी लाइनर पर स्थापित किया गया था।

उसी समय, सोवियत सैन्य इंजीनियर पीके ओशचेपकोव ने लेनिनग्राद इलेक्ट्रोफिजिकल इंस्टीट्यूट के सहयोग से रिसीवर से 3 किमी के भीतर एक विमान का पता लगाने में सक्षम रैपिड प्रायोगिक उपकरण विकसित किया। सोवियत संघ ने 1939 में RUS-1 "रूबर्ब" और RUS-2 "रेडट" रडार स्टेशनों का अपना पहला बड़े पैमाने पर उत्पादन किया, लेकिन आगामी विकाशएनकेवीडी ओशचेपकोव की गिरफ्तारी और गुलाग को भेजने के कारण धीमा हो गया। कुल मिलाकर, युद्ध के दौरान Redoubt स्टेशन के केवल 607 उदाहरण तैयार किए गए थे। रूस का पहला हवाई राडार उपकरण, Gneiss-2, जून 1943 में Pe-2 लड़ाकू विमानों पर सेवा में लगाया गया। 1944 के अंत में Gneiss-2 स्टेशनों के 230 से अधिक मॉडल तैयार किए गए। फ्रांसीसी और सोवियत प्रणाली, हालांकि, निरंतर लहर संचालन के आसपास डिजाइन किए गए थे और अंततः आधुनिक रडार द्वारा हासिल किए गए प्रदर्शन को प्राप्त नहीं कर सके।

पहला रडार कब दिखाई दिया?

एक पूर्ण विकसित रडार एक पल्स सिस्टम के रूप में विकसित हुआ, और इस तरह का पहला प्राथमिक उपकरण दिसंबर 1934 में एक अमेरिकी, रॉबर्ट एम। पेज द्वारा प्रदर्शित किया गया, जो नेवल रिसर्च लेबोरेटरी में काम करता था। अगले वर्ष, संयुक्त राज्य अमेरिका की सेना ने रात में तटीय बैटरी सर्चलाइट्स को लक्षित करने के लिए एक आदिम सतह से पानी के रडार का सफलतापूर्वक परीक्षण किया। इसके बाद मई 1935 में जर्मनी में रुडोल्फ कुनहोल्ड और जीईएमए द्वारा प्रदर्शित एक पल्स सिस्टम का प्रदर्शन किया गया, और दूसरा जून 1935 में रॉबर्ट ए. वाटसन-वाट के नेतृत्व में एक वायु मंत्रालय की टीम द्वारा ग्रेट ब्रिटेन में प्रदर्शित किया गया। 1 सितंबर 1936 से रडार के विकास में काफी विस्तार हुआ, जब वाटसन-वाट ब्रिटिश वायु मंत्रालय के तहत एक नए प्रतिष्ठान के अधीक्षक बन गए, बुडसे रिसर्च स्टेशन, फेलिक्सस्टो, सफ़ोक के पास, बुडसे एस्टेट पर स्थित है। 1939 में द्वितीय विश्व युद्ध के फैलने के दौरान यहां काम के परिणामस्वरूप विमान का पता लगाने वाले सिस्टम और पूर्वी और दक्षिण इंग्लैंड के तटों पर "चेन होम" नामक एक ट्रैकिंग स्टेशन की डिजाइन और स्थापना हुई। इस प्रणाली ने महत्वपूर्ण अग्रिम जानकारी प्रदान की जिससे रॉयल एयर फोर्स को ब्रिटेन की लड़ाई जीतने में मदद मिली।

1935 में, वाट को रेडियो उत्सर्जन पर आधारित "मृत्यु किरण" के जर्मनी के कब्जे की नवीनतम रिपोर्टों पर एक राय बनाने के लिए कहा गया था, उन्होंने इस अनुरोध को विल्किंस को पारित कर दिया। विल्किंस ने सिद्धांत रूप में ऐसी प्रणाली बनाने की असंभवता को प्रदर्शित करते हुए कई गणनाएँ कीं। जब वाट ने पूछा कि वे तब क्या कर सकते थे, तो विल्किंस ने पास में उड़ने वाले विमान के कारण रेडियो हस्तक्षेप की एक पुरानी रिपोर्ट को याद किया। इसने 26 फरवरी, 1935 को डिवेंट्री प्रयोग का नेतृत्व किया। स्रोत के रूप में एक शक्तिशाली बीबीसी शॉर्टवेव ट्रांसमीटर और क्षेत्र में स्थित संचार मंत्रालय (जीपीओ) रिसीवर का उपयोग करते हुए बमवर्षक ने साइट के चारों ओर उड़ान भरी। जब विकास के लाभ स्पष्ट हो गए, तो कार्य प्रणाली के विकास के लिए तुरंत धन आवंटित किया गया। वाट की टीम को इस डिवाइस का पेटेंट नंबर GB593017 मिला है।

सभी आवश्यक वित्तीय और तकनीकी सहायता प्राप्त करने के बाद, टीम ने 1935 में रडार सिस्टम विकसित किए और उन्हें तैनात करना शुरू किया। 1936 तक, पहले पांच चेन होम (सीएच) सिस्टम चालू थे, और 1940 तक उन्हें उत्तरी आयरलैंड सहित पूरे यूके में तैनात किया गया था। उस युग के मानकों के अनुसार भी, सीएच कच्चा था; एक दिशात्मक ऐन्टेना के साथ एक संकेत उत्सर्जित करने और प्राप्त करने के बजाय, सीएच सिस्टम ने इसके सामने पूरे क्षेत्र को कवर करने वाला एक संकेत प्रेषित किया और फिर वाॅट के अपने रेडियो दिशा खोजक में से एक का उपयोग करके लौटाए गए गूँज की दिशा निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया। इसका मतलब था कि सीएच ट्रांसमीटरों को प्रतिस्पर्धी प्रणालियों की तुलना में अधिक शक्तिशाली और बेहतर एंटेना होना था, लेकिन इससे मौजूदा तकनीक का उपयोग करके इसे जल्दी से लागू करना संभव हो गया।

पॉपुलर साइंस के अप्रैल 1940 के अंक में, वायु रक्षा पर एक लेख में वाटसन-वाट पेटेंट पर आधारित रडार डिवाइस का एक उदाहरण दिया गया था। इसके अलावा, 1941 के अंत में पॉपुलर मैकेनिक्स में एक लेख था जिसमें एक अमेरिकी वैज्ञानिक ने अंग्रेजी पूर्वी तट पर तैनात ब्रिटिश प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली पर विचार किया, और तर्क दिया कि यह कैसे काम करता है और कैसे काम करता है। अल्फ्रेड ली लूमिस ने कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में रेडियो उत्सर्जन प्रयोगशाला की स्थापना की, जिसने 1941-45 तक इन तकनीकों को विकसित किया। बाद में, 1943 में, पेज ने मोनोपुलस रडार में काफी सुधार किया, जिसका उपयोग अधिकांश राडार में कई वर्षों तक किया गया था।

युद्ध ने आरएएफ पाथफाइंडर स्क्वाड्रन द्वारा उपयोग किए जाने वाले ओबो जैसे अतिरिक्त नौवहन प्रणालियों सहित बेहतर संकल्प, अधिक गतिशीलता और अधिक रडार क्षमताओं में अनुसंधान को गति दी।

रडार का उपयोग किसके लिए किया जाता है?

रडार द्वारा प्रदान की गई जानकारी में रडार स्कैनर के सापेक्ष वस्तु का दिगंश और रेंज (और इसलिए स्थिति) शामिल है। जैसे, इसका उपयोग कई अलग-अलग क्षेत्रों में किया जाता है जहां ऐसी स्थिति की आवश्यकता महत्वपूर्ण होती है। प्रारंभ में, रडार का उपयोग सैन्य उद्देश्यों के लिए किया गया था: हवा, जमीन और समुद्री लक्ष्यों का पता लगाने के लिए। यह एप्लिकेशन विमानन, शिपिंग और भूमि परिवहन में नागरिक अनुप्रयोगों में विकसित हुआ है।

विमानन में, विमान रडार उपकरणों से लैस होते हैं जो विमान या अन्य बाधाओं की चेतावनी देते हैं या विमान के पाठ्यक्रम तक पहुंचते हैं, मौसम की जानकारी प्रदर्शित करते हैं, और सटीक ऊंचाई डेटा प्रदान करते हैं। एक विमान पर स्थापित होने वाला पहला वाणिज्यिक उपकरण 1938 का बेल लैब डिज़ाइन था जो कुछ यूनाइटेड एयर लाइन्स के विमानों में लगाया गया था। ऐसे विमान जीएएस रडार सहायक से लैस हवाई अड्डों पर कोहरे में उतर सकते हैं, जिसमें विमान की उड़ान रडार स्क्रीन पर देखी जाती है जबकि रेडियो ऑपरेटर पायलट को लैंडिंग दिशा-निर्देश प्रेषित करते हैं।

समुद्री राडार का उपयोग जहाजों के असर और दूरी को मापने के लिए अन्य जहाजों के साथ टकराव से बचने के लिए, नेविगेशन के लिए, और समुद्र में उनकी स्थिति को ठीक करने के लिए किया जाता है जब वे तट की सीमा के भीतर या अन्य निश्चित स्थलों जैसे द्वीपों, बॉय और लाइटशिप के भीतर होते हैं। एक बंदरगाह या बंदरगाह में, व्यस्त जल में जहाज यातायात की निगरानी और नियंत्रण के लिए जहाज यातायात रडार सिस्टम का उपयोग किया जाता है।

मौसम विज्ञानी वर्षा और हवा की निगरानी के लिए रडार का उपयोग करते हैं। यह अल्पकालिक मौसम पूर्वानुमान और गंभीर मौसम की घटनाओं जैसे गरज, बवंडर, सर्दियों के तूफान, वर्षा पैटर्न आदि का अवलोकन करने का मुख्य उपकरण बन गया है। भूवैज्ञानिक पृथ्वी की पपड़ी की संरचना का नक्शा बनाने के लिए विशेष, गहरे बैठे राडार का उपयोग करते हैं। सड़कों पर वाहनों की गति पर नजर रखने के लिए पुलिस अधिकारी राडार का इस्तेमाल करते हैं। छोटे रडार सिस्टममानव आंदोलन का पता लगाने के लिए प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, स्लीप मॉनिटरिंग के लिए ब्रीद पैटर्न डिटेक्शन और कंप्यूटर इंटरेक्शन के लिए हैंड एंड फिंगर जेस्चर डिटेक्शन।

रडार के संचालन का सिद्धांत

रडार ट्रांसमीटर

रडार सिस्टम में एक ट्रांसमीटर होता है जो दिए गए दिशाओं में रेडियो तरंगों का उत्सर्जन करता है जिन्हें रडार सिग्नल कहा जाता है। जब वे किसी वस्तु के संपर्क में आते हैं, तो वे कई दिशाओं में परावर्तित या बिखरे हुए होते हैं। रडार सिग्नल अत्यधिक प्रवाहकीय सामग्री, विशेष रूप से अधिकांश धातुओं, समुद्री जल और गीली जमीन पर विशेष रूप से अच्छी तरह से प्रतिबिंबित होते हैं। उनमें से कुछ रडार altimeters का उपयोग करना संभव बनाते हैं। रडार सिग्नल जो ट्रांसमीटर को वापस उछालते हैं, उपयोगी (सूचनात्मक) होते हैं और वे रडार का काम करते हैं। यदि कोई वस्तु ट्रांसमीटर की ओर या उससे दूर जाती है, तो इस वस्तु द्वारा परावर्तित रेडियो तरंगों की आवृत्ति में थोड़ा सा परिवर्तन होता है, जो डॉप्लर प्रभाव के कारण होता है।

रडार रिसीवर आमतौर पर ट्रांसमीटर के समान स्थान पर स्थित होते हैं, लेकिन हमेशा नहीं। हालांकि प्राप्त करने वाले एंटीना द्वारा उठाए गए परावर्तित संकेत आम तौर पर बहुत कमजोर होते हैं, उन्हें इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायरों के साथ बढ़ाया जा सकता है। उपयोगी राडार संकेतों को पुनः प्राप्त करने के लिए अधिक परिष्कृत सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीकों का भी उपयोग किया जाता है।

जिस माध्यम से वे गुजरते हैं, उसके माध्यम से रेडियो तरंगों का कमजोर अवशोषण रडार को अपेक्षाकृत लंबी दूरी पर वस्तुओं का पता लगाने की अनुमति देता है - ऐसी श्रेणियां जहां अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगें, जैसे दृश्य प्रकाश, अवरक्त प्रकाश और पराबैंगनी प्रकाश, बहुत अधिक क्षीण हो जाती हैं। मौसम की घटनाएं जैसे कोहरा, बादल, बारिश, गिरना और ओलावृष्टि जो दृश्य प्रकाश को अवरुद्ध करती हैं, आमतौर पर रेडियो तरंगों के लिए पारदर्शी होती हैं। कुछ रेडियो फ्रीक्वेंसी जो जल वाष्प, वर्षा की बूंदों, या वायुमंडलीय गैसों (विशेषकर ऑक्सीजन) द्वारा अवशोषित या बिखरी हुई हैं, को रडार डिजाइन में टालने की कोशिश की जाती है, जब तक कि रडार को उनका पता लगाने के लिए डिज़ाइन नहीं किया जाता है।

रेडियो तरंग रोशनी

रडार अपने स्वयं के रेडियो उत्सर्जन पर निर्भर करता है, न कि सूर्य या चंद्रमा से प्रकाश पर, और न ही स्वयं वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय तरंगों पर, जैसे कि अवरक्त तरंगें (गर्मी)। कृत्रिम रेडियो तरंगों को वस्तुओं की ओर निर्देशित करने की इस प्रक्रिया को रोशनी कहा जाता है, हालाँकि रेडियो तरंगें मानव आँख या ऑप्टिकल कैमरों के लिए अदृश्य होती हैं।

रेडियो तरंगों का परावर्तन

यदि एक सामग्री से गुजरने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगें पहले की तुलना में एक अलग ढांकता हुआ स्थिरांक या चुंबकीय पारगम्यता वाली दूसरी सामग्री का सामना करती हैं, तो तरंगें सामग्री के बीच इंटरफेस से परावर्तित या बिखरी हुई होंगी। इसका मतलब यह है कि हवा में या निर्वात में एक ठोस शरीर, या शरीर और उसके आसपास के वातावरण के बीच परमाणु घनत्व में एक महत्वपूर्ण अंतर के साथ, एक नियम के रूप में, इसकी सतह से रडार रेडियो तरंगों को बिखेरता है। यह धातु और कार्बन फाइबर जैसी विद्युत प्रवाहकीय सामग्री के लिए विशेष रूप से सच है, जिससे रडार विमान और जहाजों का पता लगाने के लिए उपयुक्त हो जाता है। रडार परावर्तन को कम करने के लिए सैन्य वाहनों में प्रतिरोधक और कभी-कभी चुंबकीय पदार्थ युक्त रडार अवशोषित सामग्री का उपयोग किया जाता है। यह क्षमता किसी ऐसी चीज की आंखों से देखने में पेंटिंग में असमर्थता के रेडियो समकक्ष है जिसमें है गाढ़ा रंगरात के समय।

रेडियो तरंग के आकार (तरंग दैर्ध्य) और लक्ष्य के आकार के आधार पर रडार तरंगें अलग-अलग दिशाओं में बिखरती हैं। यदि तरंग दैर्ध्य लक्ष्य के आकार से काफी छोटा है, तो तरंग उसी तरह परावर्तित होगी जैसे प्रकाश दर्पण द्वारा परिलक्षित होता है। यदि तरंग दैर्ध्य लक्ष्य के आकार से बहुत बड़ा है, तो खराब प्रतिबिंब के कारण लक्ष्य का पता नहीं लगाया जा सकता है। कम आवृत्ति वाली रडार प्रौद्योगिकियां लक्ष्यों की पहचान करने के बजाय पता लगाने के लिए प्रतिध्वनि का उपयोग करती हैं। इस प्रक्रिया को रेले स्कैटरिंग द्वारा समझाया गया है, जो एक प्रभाव पैदा करता है नीला आकाशभूमि और लाल सूर्यास्त। जब दो तरंग दैर्ध्य तुलनीय होते हैं, तो प्रतिध्वनि हो सकती है। प्रारंभिक राडार बहुत लंबी तरंग दैर्ध्य का उपयोग करते थे जो लक्ष्य से बड़े थे और इस प्रकार एक अस्पष्ट संकेत प्राप्त करते थे, जबकि कुछ आधुनिक प्रणालियाँ छोटी तरंग दैर्ध्य (कुछ सेंटीमीटर या उससे कम) का उपयोग करती हैं जो वस्तुओं को इतनी छोटी छवि बना सकती हैं।

छोटी रेडियो तरंगें कांच के गोल भाग से चकाचौंध की तरह वक्रों और कोनों से उछलती हैं। लघु तरंग दैर्ध्य के लिए अधिकांश परावर्तक लक्ष्यों में परावर्तक सतहों के बीच समकोण होते हैं। कोने परावर्तक में तीन सपाट सतहें होती हैं जो बॉक्स के अंदर के कोने की तरह अभिसरण करती हैं। यह संरचना अपने खुले हिस्से में प्रवेश करने वाली तरंगों को सीधे स्रोत पर वापस प्रतिबिंबित करेगी। यह आमतौर पर रडार परावर्तक के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि मुश्किल से खोजने वाली वस्तुओं का पता लगाना आसान हो सके। नावों पर कॉर्नर रिफ्लेक्टर, उदाहरण के लिए, टकराव से बचने के लिए या बचाव अभियान के दौरान उनका पता लगाने की अनुमति देते हैं। उन्हीं कारणों से, जिन वस्तुओं का पता लगाने से बचना चाहिए, उनमें आंतरिक कोनों या सतहों और किनारों को संभावित पता लगाने की दिशाओं के लंबवत नहीं होंगे, इसलिए वे एक चुपके विमान की तरह "असामान्य" दिखते हैं। ये सावधानियां विवर्तन के कारण परावर्तन को पूरी तरह से समाप्त नहीं करती हैं, विशेष रूप से लंबी तरंग दैर्ध्य पर। तार के टुकड़े या प्रवाहकीय सामग्री के स्ट्रिप्स जो आकार में आधे तरंग दैर्ध्य के होते हैं, जैसे कि भूसी, आसानी से परावर्तित होते हैं लेकिन उस ऊर्जा को निर्देशित नहीं करते हैं जो वे स्रोत पर वापस फैलती हैं। रेडियो तरंगों की किसी वस्तु द्वारा परावर्तन या प्रकीर्णन की डिग्री को इसका प्रभावी प्रकीर्णन क्षेत्र (EPR - अंग्रेजी से। रडार क्रॉस-सेक्शन (RCS)) कहा जाता है।

रडार रेंज समीकरण

रेडियो सिग्नल पीआर की प्राप्त प्रतिक्रिया की शक्ति समीकरण द्वारा दी गई है:

पीटी - ट्रांसमीटर पावर

जीटी - एंटीना लाभ संचारित करना

Ar प्राप्त करने वाले एंटीना का प्रभावी क्षेत्र (एपर्चर) है; इसे इस प्रकार भी व्यक्त किया जा सकता है, जहाँ

- तरंग दैर्ध्य

जीआर - एंटीना लाभ प्राप्त करना

σ - किसी दिए गए कोण में प्रभावी लक्ष्य प्रकीर्णन क्षेत्र

एफ - प्रसार हानि कारक

आरटी - ट्रांसमीटर से लक्ष्य की दूरी

आरआर लक्ष्य से रिसीवर तक की दूरी है।

सामान्य तौर पर, जब ट्रांसमीटर और रिसीवर एक ही स्थान पर स्थित होते हैं, तो Rt = Rr और Rt² Rr² अभिव्यक्ति को R^4 से बदला जा सकता है, जहां R लक्ष्य की दूरी है। यह देता है:

इससे पता चलता है कि लक्ष्य से दूरी की चौथी शक्ति के साथ प्राप्त सिग्नल की शक्ति कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि दूर की वस्तुओं से परावर्तित सिग्नल की शक्ति अपेक्षाकृत कमजोर है।

अतिरिक्त फ़िल्टरिंग और पल्स इंटीग्रेशन पल्स-डॉपलर विशेषताओं के लिए रडार समीकरण को थोड़ा संशोधित करता है, जिसका उपयोग डिटेक्शन रेंज बढ़ाने और ट्रांसमीटर पावर को कम करने के लिए किया जा सकता है।

एफ = 1 के साथ उपरोक्त समीकरण निर्वात मुक्त संचरण के लिए एक सरलीकरण है। प्रसार कारक मल्टीपाथ और शैडोइंग के प्रभावों को ध्यान में रखता है और पर्यावरण के विवरण पर निर्भर करता है। वास्तविक स्थिति में, प्रसार क्षीणन प्रभावों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।

रडार में डॉपलर प्रभाव

फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट आंदोलन के कारण होता है जो परावर्तक और रडार के बीच तरंग दैर्ध्य की संख्या को बदलता है। यह पता लगाने की प्रक्रिया पर प्रभाव के आधार पर रडार के प्रदर्शन को कम या बेहतर कर सकता है। एक उदाहरण के रूप में, लक्ष्य आंदोलन का संकेत डॉपलर प्रभाव से प्रभावित हो सकता है, जो कुछ रेडियल वेगों पर सिग्नल ब्लैंकिंग का उत्पादन कर सकता है, रडार के प्रदर्शन को कम कर सकता है।

समुद्री रडार सिस्टम, अर्ध-सक्रिय रडार मार्गदर्शन प्रणाली, सक्रिय रडार मार्गदर्शन प्रणाली, मौसम रडार, सैन्य विमान रडार और रडार खगोल विज्ञान प्रदर्शन में सुधार के लिए डॉपलर प्रभाव का उपयोग करते हैं। यह आपको पता लगाने की प्रक्रिया के दौरान लक्ष्य की गति के बारे में जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देता है। यह ऐसे वातावरण में छोटी वस्तुओं का पता लगाना भी संभव बनाता है जिसमें आस-पास बहुत बड़ी लेकिन धीमी गति से चलने वाली वस्तुएं हों।

डॉपलर शिफ्ट इस बात पर निर्भर करता है कि राडार कॉन्फ़िगरेशन सक्रिय है या निष्क्रिय। एक सक्रिय राडार एक संकेत प्रेषित करता है जो रिसीवर को वापस परावर्तित होता है। निष्क्रिय रडार रिसीवर को सिग्नल भेजने वाली वस्तु पर निर्भर करता है।

एक सक्रिय रडार के लिए डॉपलर फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट इस प्रकार है:

एफडी - डॉपलर आवृत्ति,

फीट प्रेषित संकेत की आवृत्ति है,

वीआर - रेडियल गति,

सी प्रकाश की गति है

निष्क्रिय रडार का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक जैमिंग और रेडियो खगोल विज्ञान प्रणालियों में निम्नानुसार किया जाता है:

केवल रेडियल वेग घटक प्रासंगिक है। जब एक परावर्तक लक्ष्य लोकेटर बीम के समकोण पर गति कर रहा होता है, तो इसमें रिसीवर के सापेक्ष कोई रेडियल वेग नहीं होता है। राडार बीम के समानांतर चलने वाले वाहन और मौसम अधिकतम डॉपलर फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट का उत्पादन करते हैं।

जब आवृत्ति (Ft) पल्स आवृत्ति (Fr) पर दोहराई जाने वाली आवृत्ति (Ft) के साथ एक संकेत प्रेषित किया जाता है, तो परिणामी आवृत्ति स्पेक्ट्रम में मान (Fr) द्वारा ऊपर और नीचे (Ft) आवृत्तियों के साथ हार्मोनिक्स शामिल होंगे।

नतीजतन, डॉपलर फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट का माप केवल स्पष्ट है यदि डॉपलर फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट आधी फ़्रीक्वेंसी (Fr) से कम है जिसे Nyquist फ़्रीक्वेंसी कहा जाता है, क्योंकि अन्यथा रिटर्न सिग्नल की फ़्रीक्वेंसी को शिफ्ट के कारण होने वाले बदलाव से अलग नहीं किया जा सकता है। संकेत नमूना दर, इस प्रकार की आवश्यकता है:

या प्रतिस्थापित करते समय (एफडी):

एक उदाहरण के रूप में, 1 गीगाहर्ट्ज वाहक आवृत्ति वाला 2 किलोहर्ट्ज़ डॉपलर मौसम रडार मौसम की घटनाओं को अधिकतम 150 मीटर/सेकेंड (340 मील प्रति घंटे) तक माप सकता है, इसलिए यह गति से उड़ने वाले विमान के रेडियल वेग को विश्वसनीय रूप से निर्धारित नहीं कर सकता है। 1000 मीटर/सेकेंड (2200 मील प्रति घंटे) की।

रेडियो तरंगों का ध्रुवीकरण

किसी भी विद्युत चुम्बकीय तरंग में, विद्युत क्षेत्र तरंग प्रसार की दिशा के लंबवत होता है और विद्युत क्षेत्र वेक्टर के दोलन की दिशा को तरंग का ध्रुवीकरण कहा जाता है। प्रेषित रडार सिग्नल के ध्रुवीकरण को नियंत्रित करके, विभिन्न प्रभाव प्राप्त किए जा सकते हैं। रडार विभिन्न प्रकार की परावर्तक वस्तुओं का पता लगाने के लिए क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर, रैखिक और गोलाकार ध्रुवीकरण का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, गोलाकार ध्रुवीकरण का उपयोग बारिश के कारण होने वाले हस्तक्षेप को कम करने के लिए किया जाता है। परावर्तित संकेत का रैखिक ध्रुवीकरण आमतौर पर धातु की सतहों से इसके प्रतिबिंब को इंगित करता है। परावर्तित संकेत की यादृच्छिक प्रकृति का ध्रुवीकरण आमतौर पर चट्टानों या मिट्टी जैसी भग्न सतहों को इंगित करता है, इसका उपयोग नेविगेशनल रडार में किया जाता है।

रेडियो तरंगें और उनका प्रसार

रेडियो तरंग रेंज

रडार विकिरण को निर्वात में एक रेखीय पथ का अनुसरण करना चाहिए, लेकिन वातावरण में यह हवा के अपवर्तनांक में परिवर्तन के कारण कुछ घुमावदार पथ के साथ यात्रा करता है, और यह रडार क्षितिज को परिभाषित करता है। यहां तक ​​कि जब कोई तरंग पृथ्वी के समानांतर विकिरित होती है, तो वह पृथ्वी की वक्रता के कारण क्षितिज से परे अपनी सतह से ऊपर उठ जाएगी। इसके अलावा, संकेत उस माध्यम से क्षीण होता है जिसके माध्यम से यह गुजरता है, और विकिरण बिखरा हुआ है।

पारंपरिक रडार की अधिकतम पहचान सीमा कई कारकों द्वारा सीमित की जा सकती है:

  • दृष्टि की रेखा, जो जमीनी स्तर से ऊपर की ऊंचाई पर निर्भर करती है। इसका मतलब है कि दृष्टि की रेखा के अभाव में, बीम का प्रसार अवरुद्ध हो जाता है।
  • अधिकतम विशिष्ट रूप से परिभाषित दूरी नाड़ी पुनरावृत्ति दर द्वारा निर्धारित की जाती है। अधिकतम विशिष्ट रूप से परिभाषित दूरी वह दूरी है जो एक पल्स किसी वस्तु की यात्रा कर सकती है और अगले प्रेषित पल्स की शुरुआत से पहले रिसीवर में वापस आ सकती है।
  • रडार संवेदनशीलता और परावर्तित सिग्नल शक्ति की गणना रडार समीकरण द्वारा की जाती है। इसमें पर्यावरण की स्थिति और लक्ष्य के आकार (प्रभावी प्रकीर्णन क्षेत्र) जैसे कारक शामिल हैं।

शोर संकेत है आंतरिक स्रोतसिग्नल में यादृच्छिक परिवर्तन जो सभी इलेक्ट्रॉनिक घटकों द्वारा उत्पन्न होते हैं।

जैसे-जैसे दूरी बढ़ती है, परावर्तित संकेत तेजी से क्षय होते हैं, जिससे कि शोर रडार की ऑपरेटिंग रेंज पर एक सीमा लगाता है। शोर तल और सिग्नल-टू-शोर अनुपात दो अलग-अलग संकेतक हैं जो ऑपरेटिंग रेंज को प्रभावित करते हैं। बहुत दूर की वस्तुओं से संकेत इतने कमजोर होते हैं कि वे शोर के स्तर से अधिक नहीं होते हैं और इसलिए इन दूर की वस्तुओं का पता नहीं लगाया जा सकता है। डिटेक्शन के लिए एक सिग्नल की आवश्यकता होती है जो कम से कम सिग्नल-टू-शोर अनुपात से शोर तल से अधिक हो।

शोर आमतौर पर राडार रिसीवर द्वारा प्राप्त वांछित प्रतिध्वनि पर आरोपित यादृच्छिक भिन्नताएं होती हैं। उपयोगी सिग्नल की शक्ति जितनी कम होगी, उसे शोर से अलग करना उतना ही मुश्किल होगा। शोर का आंकड़ा एक आदर्श रिसीवर की तुलना में एक रिसीवर द्वारा उत्पादित शोर का एक उपाय है और इसे न्यूनतम रखा जाना चाहिए।

शॉट शोर चार्ज वाहक (इलेक्ट्रॉनों) की विसंगति और सभी डिटेक्टरों में होने वाले संचालन माध्यम की असमानताओं के माध्यम से उनके संक्रमण के कारण होता है। अधिकांश रिसीवरों में शॉट शोर प्रमुख शोर है। उनके पास प्रवर्धक उपकरणों के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के पारगमन के कारण झिलमिलाहट का शोर भी होता है, जिसे हेटेरोडाइन प्रवर्धन के साथ कम किया जा सकता है। स्थानीय थरथरानवाला का उपयोग करने का एक अन्य कारण यह है कि एक निश्चित सापेक्ष बैंडविड्थ के लिए, तात्कालिक बैंडविड्थ आवृत्ति के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है। यह रेंज रिज़ॉल्यूशन में सुधार करता है। रडार सिस्टम में हेटेरोडाइन प्रोसेसिंग (रूपांतरण) का एकमात्र उल्लेखनीय अपवाद अल्ट्रा-वाइडबैंड रडार है। यह यूडब्ल्यूबी संचार में उपयोग की जाने वाली एकल पल्स या क्षणिक तरंग प्रक्रिया का उपयोग करता है, यूडब्ल्यूबी चैनलों की सूची देखें।

शोर बाहरी स्रोतों से भी उत्पन्न होता है, जिनमें से सबसे बुनियादी प्राकृतिक तापीय पृष्ठभूमि विकिरण है जो रुचि के लक्ष्य के आसपास है। आधुनिक रडार सिस्टम में, आंतरिक शोर स्तर आमतौर पर बाहरी शोर स्तर के बराबर या उससे कम होता है। एक अपवाद रडार को एक स्पष्ट आकाश में इंगित करने का मामला है, जहां "चित्र" इतना "ठंडा" है कि यह बहुत कम थर्मल शोर पैदा करता है। थर्मल शोर को केटीबी के रूप में परिभाषित किया जाता है, जहां टी तापमान है, बी बैंडविड्थ है (सिग्नल मिलान फिल्टर के माध्यम से पारित होने के बाद), और के बोल्ट्ज़मान स्थिरांक है। राडार में इस संबंध की आकर्षक सहज व्याख्या है। मिलान फ़िल्टर लक्ष्य से प्राप्त सभी ऊर्जा को एक एकल रिसीवर (चाहे वह बैंड, डॉपलर, ऊंचाई या अज़ीमुथ रिसीवर हो) में संपीड़ित करने की अनुमति देता है। सतही तौर पर, ऐसा लगता है कि तब, एक निश्चित समय अंतराल के भीतर, एक पूर्ण, त्रुटि-मुक्त पहचान प्राप्त करना संभव होगा। ऐसा करने के लिए, आपको बस एक असीम रूप से छोटे समय अंतराल में सारी ऊर्जा को संपीड़ित करने की आवश्यकता है। वास्तविक दुनिया में इस दृष्टिकोण को सीमित करने वाला कारक यह है कि समय को मनमाने ढंग से विभाजित किया जा सकता है, विद्युत प्रवाह नहीं है। एक विद्युत प्रवाह क्वांटम एक इलेक्ट्रॉन होता है, और इसलिए जो सबसे अधिक किया जा सकता है वह है एक मिलान वाले फिल्टर द्वारा एक ही इलेक्ट्रॉन में सभी ऊर्जा को केंद्रित करना। चूंकि एक इलेक्ट्रॉन की गति एक निश्चित तापमान (विकिरण के प्लैंक स्पेक्ट्रम) से मेल खाती है, और शोर के इस स्रोत को और कमजोर नहीं किया जा सकता है। इसलिए, हम देखते हैं कि राडार, स्थूल जगत की सभी वस्तुओं की तरह, क्वांटम सिद्धांत के गहन प्रभाव के अधीन है।

शोर एक यादृच्छिक संकेत है, लेकिन लक्ष्य संकेत नहीं हैं। सिग्नल प्रोसेसिंग दो रणनीतियों का उपयोग करके शोर को कम करने के लिए इस अंतर का उपयोग कर सकती है। लक्ष्य संकेत को स्थानांतरित करने में उपयोग की जाने वाली विभिन्न सिग्नल एकीकरण विधियां प्रत्येक चरण में शोर स्तर को कम कर सकती हैं। उपयोग किए गए फिल्टर की संख्या के कारण शोर के स्तर को कम करते हुए, स्पंदित डॉपलर संकेतों को संसाधित करने के लिए सिग्नल को कई फिल्टर में विभाजित किया जा सकता है। ये सुधार निरंतरता पर निर्भर करते हैं।

तरंग हस्तक्षेप

रुचि के लक्ष्यों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए रडार सिस्टम को अवांछित संकेतों को दबा देना चाहिए। ये अवांछित संकेत आंतरिक और बाहरी स्रोतों से आ सकते हैं, दोनों निष्क्रिय और सक्रिय। इन अवांछित संकेतों को दबाने के लिए एक रडार प्रणाली की क्षमता इसके सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) को निर्धारित करती है। एसएनआर को अपेक्षित सिग्नल के भीतर सिग्नल पावर और शोर पावर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है; यह वांछित लक्ष्य सिग्नल के स्तर की तुलना पृष्ठभूमि शोर (वायुमंडलीय शोर और रिसीवर में उत्पन्न शोर) के स्तर से करता है। सिस्टम का SNR जितना अधिक होगा, यह वास्तविक लक्ष्यों और शोर हस्तक्षेप के बीच उतना ही बेहतर अंतर करेगा।

रडार हस्तक्षेप एक रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) सिग्नल को संदर्भित करता है जो उन लक्ष्यों से परिलक्षित होता है जो रडार ऑपरेटरों के लिए कोई दिलचस्पी नहीं रखते हैं। इस तरह के लक्ष्यों में प्राकृतिक विशेषताएं जैसे भूमि, समुद्र, वर्षा (बारिश, बर्फ, या ओले), सैंडस्टॉर्म, जानवर (विशेष रूप से पक्षी), वायुमंडलीय अशांति, और अन्य वायुमंडलीय प्रभाव जैसे आयनोस्फेरिक प्रतिबिंब, उल्का और ओलों की स्पाइक्स शामिल हैं। मानव निर्मित वस्तुओं जैसे इमारतों और जानबूझकर एंटी-रडार वस्तुओं जैसे भूसा से भी हस्तक्षेप वापस किया जा सकता है।

राडार ट्रांसीवर और ऐन्टेना के बीच एक लंबे राडार वेवगाइड के कारण किसी प्रकार का व्यवधान, अव्यवस्था भी हो सकती है। घूर्णन ऐन्टेना के साथ एक विशिष्ट पीपीआई रडार पर, इस प्रकार के हस्तक्षेप को आम तौर पर प्रदर्शन के केंद्र में "सूर्य" या "सनबर्स्ट" के रूप में देखा जाएगा, क्योंकि रिसीवर धूल के कणों और गलत रेडियो संकेतों से संकेत प्रतिबिंबों पर प्रतिक्रिया करता है। वेवगाइड उस क्षण के बीच के समय को समायोजित करना जब ट्रांसमीटर एक पल्स भेजता है और जिस क्षण रिसीवर चालू होता है, सटीकता को प्रभावित किए बिना "सूर्य" प्रभाव को कम करता है, क्योंकि अधिकांश "धूप" प्रेषित रेडियो पल्स के बिखरने के कारण होता है, जो पहले से परिलक्षित होता है यह छोड़ देता है। एंटीना। अव्यवस्था को हस्तक्षेप का एक निष्क्रिय स्रोत माना जाता है क्योंकि यह केवल रडार द्वारा भेजे गए रडार संकेतों के जवाब में प्रकट होता है।

हस्तक्षेप का पता लगाना और बेअसर करना कई तरीकों से किया जाता है। रडार स्कैन के बीच ढेर जम जाते हैं; बाद के स्कैन गूँज पर, वांछित लक्ष्य आगे बढ़ेंगे और सभी स्थिर गूँज को समाप्त किया जा सकता है। क्षैतिज ध्रुवीकरण का उपयोग करके समुद्री अव्यवस्था को कम किया जा सकता है, जबकि गोलाकार ध्रुवीकरण का उपयोग करके बारिश को कम किया जा सकता है (ध्यान दें कि मौसम रडार के विपरीत प्रभाव होने की उम्मीद है और इसलिए वर्षा का पता लगाने के लिए रैखिक ध्रुवीकरण का उपयोग करें)। सिग्नल-टू-शोर अनुपात में वृद्धि अन्य तरीकों से हासिल की जाती है।

हस्तक्षेप हवा के साथ आगे बढ़ सकता है या स्थिर हो सकता है। हस्तक्षेप करने वाले वातावरण में उपायों या प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए दो सामान्य रणनीतियों का उपयोग किया जाता है:

  • चलती लक्ष्य संकेत जो लगातार दालों को एकीकृत करता है और
  • डॉपलर प्रसंस्करण, जो वांछित संकेतों से शोर को अलग करने के लिए फिल्टर का उपयोग करता है।

हस्तक्षेप को कम करने का सबसे प्रभावी तरीका पल्स-डॉपलर रडार का उपयोग है। डॉपलर रडार फ़्रीक्वेंसी स्पेक्ट्रम के गुणों का उपयोग करके विमान और अंतरिक्ष यान से अव्यवस्था को अलग करता है ताकि व्यक्तिगत संकेतों को गति अंतर का उपयोग करके एक ही क्षेत्र में स्थित कई परावर्तकों से अलग किया जा सके। इसके लिए एक सुसंगत ट्रांसमीटर की आवश्यकता होती है। एक अन्य विधि एक चलती लक्ष्य संकेतक का उपयोग करती है जो धीमी गति से चलने वाली वस्तुओं से संकेतों को क्षीण करने के लिए चरण प्रसंस्करण का उपयोग करके दो क्रमिक दालों से प्राप्त संकेत को घटाती है। इस पद्धति को उन प्रणालियों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है जिनमें एक सुसंगत ट्रांसमीटर नहीं है, जैसे कि टाइम-डोमेन पल्स-एम्पलीट्यूड रडार।

लगातार झूठी अलार्म दर, स्वचालित लाभ नियंत्रण (एजीसी) का एक रूप है, एक ऐसी तकनीक है जो ब्याज के लक्ष्य की तुलना में अधिक गूँज लौटाने वाली अव्यवस्था पर निर्भर करती है। दृश्य हस्तक्षेप के निरंतर समग्र स्तर को बनाए रखने के लिए रिसीवर लाभ स्वचालित रूप से समायोजित किया जाता है। हालांकि यह अधिक दृश्यमान परिवेश अव्यवस्था के रूप में छलावरण वाले लक्ष्यों का पता लगाने में मदद नहीं करता है, लेकिन यह दृश्यमान लक्ष्यों के बीच अंतर करने में मदद करता है। अतीत में, इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित एजीसी का उपयोग राडार में किया जाता था और इसने पूरे रडार रिसीवर के लाभ को प्रभावित किया। जैसे ही रडार विकसित हुआ, एजीसी कंप्यूटर सॉफ्टवेयर द्वारा नियंत्रित हो गया, और विशिष्ट पहचान कोशिकाओं में अधिक दानेदारता के साथ लाभ को प्रभावित करना शुरू कर दिया।

जमीनी परावर्तन, वायुमंडलीय धाराओं, या आयनोस्फेरिक परावर्तन/अपवर्तन (जैसे विषम प्रसार) के कारण वास्तविक लक्ष्यों से बहुपथ प्रतिबिंबों से भी हस्तक्षेप आ सकता है। इस प्रकार का हस्तक्षेप विशेष रूप से चिंता का विषय है क्योंकि इससे संकेत चलता है और ब्याज के अन्य सामान्य (बिंदुओं) लक्ष्यों की तरह व्यवहार करता है। एक विशिष्ट परिदृश्य में, विमान से जमीन की गूंज वास्तविक लक्ष्य के नीचे एक समान लक्ष्य के रूप में रिसीवर पर दिखाई देती है। रडार गलत ऊंचाई पर लक्ष्य की रिपोर्ट करके लक्ष्य को एकीकृत करने का प्रयास कर सकता है, या घबराहट या भौतिक अवास्तविकता के आधार पर इसे समाप्त कर सकता है। लैंडस्केप रिफ्लेक्शन पर आधारित जैमिंग सिस्टम रडार सिग्नल को बढ़ाकर और इसे नीचे की ओर निर्देशित करके इस संपत्ति का लाभ उठाते हैं। राडार के आसपास के भू-मानचित्र को शामिल करके और भूमिगत या एक निश्चित ऊंचाई से ऊपर होने वाली सभी प्रतिध्वनियों को समाप्त करके इन समस्याओं को दूर किया जा सकता है। कम ऊंचाई पर उपयोग किए जाने वाले राहत एल्गोरिदम को बदलकर मोनोपल्स में सुधार किया जा सकता है। नवीनतम हवाई यातायात नियंत्रण रडार उपकरण वर्तमान रिटर्न दालों की आसन्न लोगों के साथ तुलना करके और वापसी की असंभवता की गणना करके डिकॉय डिटेक्शन एल्गोरिदम का उपयोग करता है।

इलेक्ट्रॉनिक जैमिंग

राडार जैमिंग, राडार के बाहर के स्रोतों से उत्पन्न होने वाले रेडियो फ्रीक्वेंसी संकेतों को संदर्भित करता है, जो राडार की आवृत्ति पर प्रेषित होता है और इस प्रकार ब्याज के लक्ष्य को छुपाता है। हस्तक्षेप जानबूझकर किया जा सकता है, इलेक्ट्रॉनिक युद्ध रणनीति के अनुसार बनाया गया है, या अनजाने में, सक्रिय मैत्रीपूर्ण बल उपकरण द्वारा बनाया गया है जो समान आवृत्ति रेंज का उपयोग करता है। इलेक्ट्रॉनिक जैमिंग को हस्तक्षेप का एक सक्रिय स्रोत माना जाता है, क्योंकि यह रडार के बाहर के तत्वों द्वारा शुरू किया जाता है और जाम किए गए रडार के सिग्नल से बिल्कुल भी संबंधित नहीं होता है।

राडार के लिए इलेक्ट्रॉनिक जैमिंग समस्याग्रस्त है, क्योंकि जैमिंग सिग्नल को केवल एक दिशा में (जैमर से रडार रिसीवर तक) पथ के हिस्से की यात्रा करने की आवश्यकता होती है, जबकि रडार सिग्नल दोहरा पथ (रडार-टारगेट-रडार) बनाता है और इसलिए , जब तक यह राडार रिसीवर में वापस आता है, तब तक इसकी शक्ति काफी कम हो जाती है। इसलिए, इलेक्ट्रॉनिक जैमिंग सिस्टम उनके द्वारा दबाए गए राडार की तुलना में बहुत कम शक्तिशाली हो सकते हैं, और साथ ही साथ जैमिंग सिस्टम से रडार (मुख्य लोब जैमिंग) तक लाइन-ऑफ-विज़न में लक्ष्यों को प्रभावी ढंग से मास्क करना जारी रखते हैं। जैमिंग सिस्टम में रडार रिसीवर एंटीना (साइड लोब जैमिंग) के साइड लोब के माध्यम से दृष्टि की अन्य पंक्तियों के साथ रडार को प्रभावित करने का अतिरिक्त प्रभाव होता है।

मुख्य-लोब दमन को आमतौर पर केवल मुख्य-लोब ठोस कोण को कम करके कम किया जा सकता है और रडार के समान आवृत्ति और ध्रुवीकरण का उपयोग करके सीधे एक जैमिंग सिस्टम पर रिसीवर एंटीना को इंगित करके पूरी तरह से समाप्त नहीं किया जा सकता है। राडार एंटीना पैटर्न के साइडलोब को कम करके और गैर-मुख्य दिशा संकेतों का पता लगाने और उन्हें अनदेखा करने के लिए एक सर्वदिशात्मक एंटीना का उपयोग करके साइडलोब दमन को दूर किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक जैमिंग से सुरक्षा का एक अन्य तरीका फ़्रीक्वेंसी होपिंग और ध्रुवीकरण दिशाएँ हैं।

रडार सिग्नल प्रोसेसिंग

संकेत दूरी माप विधि

दूरी मापने का एक तरीका उड़ान के समय को मापने पर आधारित है: एक छोटी रेडियो पल्स (विद्युत चुम्बकीय विकिरण) प्रेषित होती है और उस समय को मापा जाता है जिसके बाद परावर्तित संकेत रिसीवर को वापस आ जाता है। दूरी यात्रा के समय का आधा उत्पाद है (क्योंकि सिग्नल को पहले लक्ष्य तक पहुंचना चाहिए और फिर रिसीवर को वापस लौटना चाहिए) और सिग्नल की गति। चूंकि रेडियो तरंगें प्रकाश की गति से यात्रा करती हैं, इसलिए सटीक दूरी माप के लिए उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की आवश्यकता होती है। ज्यादातर मामलों में, सिग्नल प्रसारित होने के दौरान रिसीवर को परावर्तित दालों को प्राप्त नहीं होता है। एंटीना स्विच के उपयोग के माध्यम से, रडार एक पूर्व निर्धारित दर पर संचारण और प्राप्त करने के बीच स्विच करता है। एक समान प्रभाव अधिकतम पहचान सीमा पर भी एक सीमा लगाता है। सीमा को अधिकतम करने के लिए, दालों के बीच लंबे समय का उपयोग करना आवश्यक है, जिसे नाड़ी पुनरावृत्ति समय या नाड़ी पुनरावृत्ति दर कहा जाता है।

ये दो प्रभाव एक-दूसरे के साथ संघर्ष करते हैं, और इसलिए एक ही संरचना में अच्छे शॉर्ट-रेंज और अच्छे लॉन्ग-रेंज रडार दोनों को जोड़ना आसान नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अच्छी नज़दीकी-सीमा का पता लगाने के लिए आवश्यक छोटी दालों में कुल ऊर्जा कम होती है, जो परावर्तित संकेत को बहुत कमजोर बनाती है और इसलिए इसका पता लगाना कठिन होता है। दालों की संख्या बढ़ाकर इस नुकसान की भरपाई की जा सकती है, लेकिन इससे अधिकतम सीमा कम हो जाएगी। इस प्रकार, प्रत्येक रडार एक विशिष्ट प्रकार के सिग्नल का उपयोग करता है। लंबी दूरी के रडार उनके बीच लंबी देरी के साथ लंबी दालों का उपयोग करते हैं, जबकि छोटी दूरी के रडार उनके बीच कम समय अंतराल के साथ छोटी दालों का उपयोग करते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रगति के साथ, कई रडार अब अपनी पल्स पुनरावृत्ति दर को बदल सकते हैं, जिससे उनकी रेंज बदल सकती है। नवीनतम रडार एक ही तत्व से दो दालों का उत्सर्जन करते हैं, एक छोटी दूरी (लगभग 10 किमी (6.2 मील)) के लिए और दूसरी लंबी दूरी (लगभग 100 किमी (62 मील)) के लिए।

शोर के सापेक्ष दूरी का संकल्प और प्राप्त सिग्नल स्तर नाड़ी के आकार पर निर्भर करता है। पल्स संपीड़न के रूप में जानी जाने वाली तकनीक का उपयोग करके पल्स को अक्सर बेहतर प्रदर्शन के लिए संशोधित किया जाता है।

दूरी को समय की इकाइयों में भी मापा जा सकता है। एक राडार मील वह समय है जो एक रेडियो पल्स को एक समुद्री मील की यात्रा करने, लक्ष्य से उछलने और रडार एंटीना पर वापस लौटने में लगता है। चूंकि एक समुद्री मील को 1.852 मीटर के रूप में परिभाषित किया जाता है, इस दूरी को प्रकाश की गति (299792458 मीटर/सेकेंड) से विभाजित किया जाता है और फिर परिणाम को 12.36 μs की अवधि में 2 परिणामों से गुणा किया जाता है।

एफएम सिग्नल

रडार दूरी माप का दूसरा रूप आवृत्ति मॉडुलन पर आधारित है। दो संकेतों के बीच आवृत्ति की तुलना करना, पारगमन समय को मापने की तुलना में पुराने इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ भी अधिक सटीक तरीका है। परावर्तित सिग्नल की आवृत्ति को मापकर और इसकी मूल आवृत्ति से तुलना करके, आप उनके बीच के अंतर को आसानी से माप सकते हैं।

इस तकनीक का उपयोग निरंतर तरंग रडार में किया जा सकता है और अक्सर विमान रडार altimeters में उपयोग किया जाता है। इन प्रणालियों में, "वाहक" रडार सिग्नल को एक पूर्वानुमेय तरीके से संशोधित किया जाता है, आमतौर पर साइनसॉइडल या सॉटूथ पैटर्न में ऑडियो आवृत्ति को ऊपर और नीचे बदलता रहता है। सिग्नल तब एक एंटीना से भेजा जाता है और दूसरे पर प्राप्त होता है, आमतौर पर विमान के नीचे स्थित होता है, और सिग्नल की तुलना एक साधारण आवृत्ति मॉड्यूलेटर का उपयोग करके लगातार की जा सकती है जो आवृत्ति पर सिग्नल आउटपुट करता है जो आवृत्तियों के बीच का अंतर होता है रिटर्न सिग्नल और ट्रांसमिटेड सिग्नल का हिस्सा।

चूंकि सिग्नल की आवृत्ति बदलती है, जब तक सिग्नल विमान में वापस आता है, तब तक प्रेषित सिग्नल की आवृत्ति पहले से ही अलग होती है। आवृत्ति ऑफसेट मान का उपयोग दूरी को मापने के लिए किया जाता है।

प्राप्त सिग्नल की मॉडुलन गहराई रडार और परावर्तक के बीच समय की देरी के समानुपाती होती है। इस फ़्रीक्वेंसी ऑफ़सेट की मात्रा लंबे समय की देरी के साथ बड़ी हो जाती है। आवृत्ति शिफ्ट की मात्रा का माप दूरी के सीधे आनुपातिक है। इस दूरी को उपकरण पर प्रदर्शित किया जा सकता है और इसके बारे में जानकारी ट्रांसपोंडर के माध्यम से भी प्राप्त की जा सकती है। यह सिग्नल प्रोसेसिंग उसी के समान है जिसका उपयोग डॉपलर रडार की गति को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। इस दृष्टिकोण का उपयोग करने वाले सिस्टम के उदाहरण हैं Azusa, MISTRAM और UDOP।

एक और फायदा यह है कि रडार अपेक्षाकृत कम आवृत्तियों पर प्रभावी ढंग से काम कर सकता है। इस प्रकार के शुरुआती विकास में यह महत्वपूर्ण था, जब उच्च आवृत्ति संकेत उत्पन्न करना मुश्किल या महंगा था।

ग्राउंड-आधारित रडार कम बिजली की खपत के साथ फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेटेड (FM) सिग्नल का उपयोग करते हैं, जो फ़्रीक्वेंसी की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करते हैं। कम्प्यूटरीकृत सिंथेटिक छवि बनाने, एकाधिक पासों के साथ पैटर्न को बदलने के लिए गणितीय रूप से एकाधिक प्रतिबिंबों का विश्लेषण किया जाता है। डॉपलर प्रभाव के उपयोग से धीमी गति से चलने वाली वस्तुओं का पता लगाना संभव हो जाता है, साथ ही जल निकायों की सतहों से परावर्तित होने पर होने वाले "शोर" को काफी हद तक समाप्त करना संभव हो जाता है।

सिग्नल गति मापन विधि

वेग समय के साथ किसी वस्तु से दूरी में परिवर्तन है। इस प्रकार, दूरी मापने के लिए वर्तमान में मौजूद सिस्टम लक्ष्य की पिछली स्थिति को याद रखने के लिए स्मृति तत्वों से लैस हैं, जो गति को मापने के लिए काफी पर्याप्त है। एक समय में, रडार स्क्रीन पर ऑपरेटर द्वारा बनाए गए पेंसिल के निशान स्मृति के रूप में कार्य करते थे, जिससे गति की गणना एक स्लाइड नियम का उपयोग करके की जाती थी। आधुनिक रडार सिस्टम कंप्यूटर की मदद से समान संचालन तेजी से और अधिक सटीक रूप से करते हैं।

यदि ट्रांसमीटर आउटपुट सुसंगत (फेज लॉक) है, तो एक अन्य प्रभाव का उपयोग निकट-तात्कालिक वेग माप (मेमोरी की आवश्यकता नहीं) करने के लिए किया जाता है, जिसे डॉपलर प्रभाव के रूप में जाना जाता है। अधिकांश आधुनिक रडार सिस्टम इस सिद्धांत का उपयोग डॉपलर रडार और पल्स-डॉपलर रडार सिस्टम (मौसम रडार, सैन्य रडार) में करते हैं। डॉपलर प्रभाव का उपयोग करके, आप केवल रडार से लक्ष्य तक लक्ष्य की सापेक्ष गति को दृष्टि की रेखा के साथ निर्धारित कर सकते हैं। लक्ष्य के वेग का कोई भी घटक जो दृष्टि की रेखा के लंबवत है, अकेले डॉपलर प्रभाव का उपयोग करके निर्धारित नहीं किया जा सकता है, लेकिन इसे समय के साथ लक्ष्य के अज़ीमुथ को ट्रैक करके निर्धारित किया जा सकता है।

बिना किसी तरंग के डॉपलर रडार बनाना संभव है, जिसे निरंतर तरंग रडार (सीडब्ल्यू रडार) के रूप में जाना जाता है, जो ज्ञात आवृत्ति के एक बहुत ही स्वच्छ संकेत का प्रचार करता है। सीडब्ल्यू रडार लक्ष्य के वेग के रेडियल घटक को निर्धारित करने के लिए आदर्श है। निरंतर तरंग रडार का उपयोग आम तौर पर यातायात प्रवर्तन में वाहन की गति को जल्दी और सटीक रूप से मापने के लिए किया जाता है जहां सीमा महत्वपूर्ण नहीं होती है।

स्पंदित रडार के साथ, क्रमिक रिटर्न के चरण में परिवर्तन, दालों के बीच लक्ष्य की दूरी तय करता है, और इस प्रकार इसकी गति की गणना की जा सकती है। रडार सिग्नल प्रोसेसिंग में अन्य गणितीय प्रगति में समय-आवृत्ति विश्लेषण (हाइजेनबर्ग के वेइल या वेवलेट) और चिरप्लेट ट्रांसफॉर्म शामिल हैं, जो चलती लक्ष्यों ("चिरप्स") से रिटर्न की आवृत्ति में परिवर्तन का उपयोग करता है।

पल्स डॉपलर सिग्नल प्रोसेसिंग

पल्स डॉपलर सिग्नल प्रोसेसिंग में डिटेक्शन प्रक्रिया के दौरान फ़्रीक्वेंसी फ़िल्टरिंग शामिल है। प्रत्येक प्रेषित पल्स के बीच की जगह को श्रेणी तत्वों या श्रेणी चयनकर्ता दालों में विभाजित किया जाता है। प्रत्येक तत्व को स्वतंत्र रूप से उसी तरह से फ़िल्टर किया जाता है जैसे स्पेक्ट्रम विश्लेषक द्वारा विभिन्न आवृत्तियों का प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया। प्रत्येक अलग दूरी एक अलग स्पेक्ट्रम पैदा करती है। इन स्पेक्ट्रा का उपयोग पता लगाने की प्रक्रिया को करने के लिए किया जाता है। प्रतिकूल मौसम, इलाके और इलेक्ट्रॉनिक काउंटरमेशर्स वातावरण में स्वीकार्य प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक है।

मुख्य कार्य कई दूरी पर समग्र परावर्तित संकेत के आयाम और आवृत्ति को मापना है। इसका उपयोग मौसम रडार में वातावरण के हर अलग-अलग हिस्से में रेडियल हवा की गति और वर्षा की गति को मापने के लिए किया जाता है और वास्तविक समय में इलेक्ट्रॉनिक मौसम मानचित्र बनाने के लिए कंप्यूटिंग सिस्टम से जुड़ा होता है। विमान संचालन की सुरक्षा सटीक मौसम रडार जानकारी तक निरंतर पहुंच पर निर्भर करती है, जिसका उपयोग चोट और दुर्घटनाओं को रोकने के लिए किया जाता है। मौसम रडार कम नाड़ी पुनरावृत्ति आवृत्ति (पीआरएफ) का उपयोग करता है। सैन्य प्रणालियों के लिए यहां सुसंगतता की आवश्यकताएं उतनी कठोर नहीं हैं, क्योंकि व्यक्तिगत संकेतों को आमतौर पर अलग करने की आवश्यकता नहीं होती है। मौसम रडारों को आमतौर पर विमान को ट्रैक करने के लिए डिज़ाइन किए गए सैन्य राडार की तुलना में कम जटिल फ़िल्टरिंग और सीमा अस्पष्टता से निपटने की आवश्यकता होती है।

वैकल्पिक कार्य "निचले गोलार्ध में लक्ष्यों का पता लगाना और नष्ट करना" हवाई युद्ध की उत्तरजीविता में सुधार करने के लिए आवश्यक क्षमता है। कर्मियों और वाहनों की सुरक्षा के लिए आवश्यक रडार ग्राउंड निगरानी के लिए पल्स डॉपलर सिस्टम का भी उपयोग किया जाता है। पल्स डॉपलर सिग्नल प्रोसेसिंग विमान, पायलटों, रखरखाव कर्मियों, पैदल सेना और तोपखाने के करीब कम विकिरण शक्ति का उपयोग करके अधिकतम पता लगाने की सीमा को बढ़ाता है। इलाके, पानी और मौसम से प्रतिबिंब विमानों और मिसाइलों की तुलना में अधिक संकेत उत्पन्न करते हैं, तेजी से चलने वाले वाहनों को बेहद कम ऊंचाई पर गुप्त रूप से उड़ने की इजाजत देते हैं, चुपके तकनीक का उपयोग करके पता लगाने से बचने के लिए जब तक हमला विमान विनाश के लक्ष्य तक नहीं पहुंच जाता। पल्स-डॉपलर सिग्नल प्रोसेसिंग में अधिक परिष्कृत इलेक्ट्रॉनिक फ़िल्टरिंग शामिल है जो इस तरह की भेद्यता को मज़बूती से समाप्त करता है। इसके लिए चरण सुसंगत हार्डवेयर का उपयोग करके एक मध्यम पल्स पुनरावृत्ति दर के उपयोग की आवश्यकता होती है जिसमें एक बड़ी गतिशील सीमा होती है। सैन्य अनुप्रयोगों के लिए औसत नाड़ी पुनरावृत्ति दर (पीआरएफ) की आवश्यकता होती है जो रोकता है प्रत्यक्ष परिभाषारेंज, और रेंज रेजोल्यूशन अस्पष्टता प्रसंस्करण सभी गूँज की सही सीमा निर्धारित करने के लिए आवश्यक है। रेडियल गति को आमतौर पर डॉपलर आवृत्ति के साथ जोड़ा जाता है ताकि सिग्नल को कैप्चर किया जा सके जो कि जैमिंग सिस्टम द्वारा उत्पादित नहीं किया जा सकता है। पल्स डॉपलर सिग्नल प्रोसेसिंग भी ऑडियो सिग्नल उत्पन्न करता है जिसका उपयोग खतरों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

निष्क्रिय हस्तक्षेप का उन्मूलन

रडार सिस्टम में सिग्नल प्रोसेसिंग का उपयोग रडार हस्तक्षेप के प्रभाव को कम करने के लिए किया जाता है। सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीकों में मूविंग टारगेट इंडिकेशन, पल्स डॉपलर सिग्नल प्रोसेसिंग, मूविंग टारगेट डिटेक्शन प्रोसेसर, सेकेंडरी सर्विलांस रडार टारगेट के साथ सहसंबंध, स्पेस-टाइम एडेप्टिव प्रोसेसिंग और ट्रैक-बिफोर-डिटेक्ट एल्गोरिथम शामिल हैं। लगातार झूठी सिग्नल दर और डिजिटल इलाके मॉडल प्रसंस्करण का उपयोग शोर वातावरण में भी किया जाता है।

लक्ष्य ट्रैकिंग सिस्टम

ट्रैकिंग एल्गोरिथम एक रडार के प्रदर्शन में सुधार के लिए एक रणनीति है। ट्रैकिंग एल्गोरिदम सेंसर सिस्टम द्वारा रिपोर्ट की गई व्यक्तिगत स्थिति के इतिहास के आधार पर कई चलती वस्तुओं की भविष्य की स्थिति की भविष्यवाणी करते हैं।

स्कैन इतिहास संचित और हवाई यातायात नियंत्रण, खतरे के आकलन, युद्ध प्रणाली सिद्धांत, हथियार लक्ष्य और मिसाइल मार्गदर्शन में उपयोग के लिए भविष्य की स्थिति की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किया जाता है। स्थान डेटा कई मिनटों में रडार सेंसर द्वारा जमा किया जाता है।

चार सामान्य ट्रैकिंग एल्गोरिदम हैं।

  • निकटतम पड़ोसी एल्गोरिथम
  • संभाव्य डेटा संयोजन एल्गोरिदम
  • कई परिकल्पनाओं को ट्रैक करने के लिए एल्गोरिदम
  • इंटरएक्टिव मल्टी-मॉडल (IMM) एल्गोरिथम

प्रदर्शित जानकारी से गैर-वास्तविक समय के प्रतिबिंबों को हटाया जा सकता है ताकि प्रदर्शन पर केवल वास्तविक लक्ष्य दिखाया जा सके। कुछ रडार प्रणालियों में, या वैकल्पिक रूप से एक कमांड और नियंत्रण प्रणाली में जिससे रडार जुड़ा हुआ है, और रडार ट्रैकिंग का उपयोग व्यक्तिगत लक्ष्यों से संबंधित अंकों के अनुक्रमों को जोड़ने और लक्ष्य पाठ्यक्रम और गति का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है।

रडार स्टेशन डिवाइस

रडार स्टेशन के घटक हैं:

  • एक ट्रांसमीटर जो एक क्लिस्ट्रॉन या मैग्नेट्रोन के साथ एक रेडियो सिग्नल उत्पन्न करता है और एक न्यूनाधिक के साथ इसकी अवधि को नियंत्रित करता है।
  • वेवगाइड जो ट्रांसमीटर को एंटीना से जोड़ता है।
  • एक डुप्लेक्सर जो रडार के संचालन के तरीके के आधार पर एंटीना और ट्रांसमीटर या एंटीना और रिसीवर के बीच स्विच के रूप में कार्य करता है।
  • रिसीवर। वांछित प्राप्त संकेत (पल्स) के आकार को जानने के बाद, एक मिलान फिल्टर का उपयोग करके एक इष्टतम रिसीवर डिजाइन करना संभव है।
  • मानव धारणा के अनुकूल आउटपुट उपकरणों के लिए सिग्नल प्राप्त करने के लिए डिस्प्ले प्रोसेसर।
  • एक इलेक्ट्रॉनिक इकाई जो इन सभी उपकरणों और एंटीना को किसी दिए गए प्रोग्राम के अनुसार रडार स्कैन करने के लिए नियंत्रित करती है।
  • अंतिम उपयोगकर्ता उपकरणों और डिस्प्ले से लिंक करें।

एंटीना डिजाइन

एक साधारण एंटेना से प्रेषित रेडियो सिग्नल सभी दिशाओं में प्रसारित होंगे, और ऐसा एंटीना सभी दिशाओं से समान रूप से सिग्नल प्राप्त करेगा। ऐसा एंटीना रडार के लिए लक्ष्य का पता लगाना मुश्किल बना देता है।

प्रारंभिक प्रणालियों में आम तौर पर सर्वव्यापी ट्रांसमिट एंटेना और दिशात्मक प्राप्त एंटेना का उपयोग किया जाता था जो विभिन्न दिशाओं में उन्मुख थे। उदाहरण के लिए, तैनात किया जाने वाला पहला सिस्टम, चेन होम, एक अलग संकेतक पर प्रत्येक से सिग्नल प्राप्त करने के लिए समकोण पर पार किए गए दो रॉड एंटेना का उपयोग करता था। अधिकतम परावर्तित संकेत लक्ष्य के लंबवत स्थित एक एंटीना द्वारा पता लगाया जाना था, और न्यूनतम - लक्ष्य के अंत के साथ निर्देशित एंटीना द्वारा। ऑपरेटर ऐन्टेना को इस तरह घुमाकर लक्ष्य की दिशा निर्धारित कर सकता है कि एक संकेतक अधिकतम संकेत दिखाए, जबकि दूसरे ने अपना न्यूनतम दिखाया। इस प्रकार के डिजाइन का एक गंभीर नुकसान यह था कि सिग्नल सभी दिशाओं में प्रसारित होता था, जिससे उत्पन्न कुल ऊर्जा का केवल एक छोटा सा हिस्सा वांछित दिशा में प्रेषित होता था। "लक्ष्य" की दिशा में पर्याप्त मात्रा में शक्ति संचारित करने के लिए, संचारण एंटीना भी दिशात्मक होना चाहिए।

उपग्रह डिश

अधिक आधुनिक प्रणालियाँ एक सघन "लक्ष्य रोशनी" बीम बनाने के लिए एक स्टीयरेबल परवलयिक "डिश" का उपयोग करती हैं, आमतौर पर रिसीवर के समान डिश का उपयोग करती हैं। इस तरह के सिस्टम अक्सर रडार द्वारा स्वचालित शीर्षक या लक्ष्य ट्रैकिंग प्रदान करने के लिए एक ही एंटीना में दो रडार आवृत्तियों को जोड़ते हैं।

परवलयिक परावर्तक या तो सममित परवलय या विकृत परवलय हो सकते हैं। सममित परवलयिक एंटेना एक्स और वाई दोनों आयामों में एक संकीर्ण "पेंसिल" बीम का उत्पादन करते हैं और इसलिए उच्च लाभ प्राप्त करते हैं। NEXRAD पल्स-डॉपलर मौसम रडार वातावरण के विस्तृत वॉल्यूमेट्रिक स्कैन करने के लिए एक सममित एंटीना का उपयोग करता है। विकृत परवलयिक एंटेना एक आयाम में एक संकीर्ण बीम और दूसरे में अपेक्षाकृत चौड़ी बीम उत्पन्न करते हैं। यह सुविधा तब उपयोगी होती है जब कोणों की एक विस्तृत श्रृंखला पर लक्ष्य का पता लगाना तीन आयामों में उसके स्थान की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होता है। अधिकांश 2डी रडार एक संकीर्ण अज़ीमुथ लोब और एक विस्तृत ऊर्ध्वाधर लोब के साथ एक विकृत परवलयिक एंटीना का उपयोग करते हैं। यह बीम विन्यास रडार ऑपरेटर को एक निश्चित दिगंश पर लेकिन एक अपरिभाषित ऊंचाई पर एक विमान का पता लगाने की अनुमति देता है। दूसरी ओर, तथाकथित "नोडिंग" ऊंचाई का पता लगाने वाले रडार एक निश्चित ऊंचाई पर एक विमान का पता लगाने के लिए एक संकीर्ण ऊर्ध्वाधर चौड़ाई और एक विस्तृत अज़ीमुथ बीम के साथ एक डिश का उपयोग करते हैं, लेकिन कम अज़ीमुथ सटीकता के साथ।

रडार में स्कैनिंग

  • प्राथमिक स्कैन: एक स्कैनिंग तकनीक जहां स्कैन बीम प्राप्त करने के लिए मुख्य एंटीना को स्थानांतरित किया जाता है, उदाहरणों में सर्कल स्कैन, सेक्टर स्कैन आदि शामिल हैं।
  • सेकेंडरी स्कैन: एक स्कैनिंग तकनीक जहां स्कैन बीम प्राप्त करने के लिए एंटीना पावर को स्थानांतरित किया जाता है, उदाहरणों में शंकु स्कैनिंग, यूनिडायरेक्शनल सेक्टर स्कैनिंग, बीम स्विचिंग आदि शामिल हैं।
  • पामर स्कैन: एक स्कैनिंग विधि जो मुख्य एंटीना और उसकी शक्ति को स्थानांतरित करके एक स्कैनिंग बीम का उत्पादन करती है। पामर स्कैन प्राथमिक स्कैन और द्वितीयक स्कैन का संयोजन है।
  • शंक्वाकार स्कैन: रडार बीम "लक्ष्य" अक्ष के चारों ओर एक तंग घेरे में घूमता है, जो लक्ष्य पर इंगित किया जाता है।

स्लॉटेड वेवगाइड एंटेना

एक परवलयिक परावर्तक के समान लागू, स्लॉटेड वेवगाइड को स्कैनिंग के लिए यांत्रिक रूप से स्थानांतरित किया जाता है और विशेष रूप से गैर-ट्रैकिंग सतह स्कैनिंग सिस्टम के लिए उपयुक्त होता है जहां लंबवत पैटर्न स्थिर रह सकता है। कम लागत और कम हवा के जोखिम के कारण, जहाजों, हवाई अड्डे की सतहों और बंदरगाहों पर निगरानी रडार अब इस दृष्टिकोण का उपयोग परवलयिक एंटीना के लिए प्राथमिकता में करते हैं।

चरणबद्ध सरणी एंटीना

एक अन्य नियंत्रण विधि का उपयोग चरणबद्ध सरणी रडार में किया जाता है।

चरणबद्ध सरणी एंटेना (पीएए) में समान रूप से समान विकिरण वाले तत्व होते हैं जैसे कि पारंपरिक एंटेना या स्लेटेड वेवगाइड की पंक्तियाँ। प्रत्येक एंटीना तत्व या विकिरण करने वाले तत्वों के समूह में एक असतत चरण बदलाव होता है जो झंझरी भर में एक चरण ढाल बनाता है। उदाहरण के लिए, सरणी चेहरे के साथ प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के लिए 5 डिग्री के चरण बदलाव का उत्पादन करने वाले सरणी तत्व केंद्र रेखा से 5 डिग्री दूर सरणी विमान के लिए निर्देशित बीम का उत्पादन करेंगे। इस बीम के साथ यात्रा करने वाले संकेतों को बढ़ाया जाएगा। बीम से ऑफसेट होने वाले सिग्नल क्षीण हो जाएंगे। विकिरण करने वाले तत्वों की संख्या एंटीना का लाभ है। झंझरी अवधि का मान विकिरण पैटर्न के पार्श्व पालियों के दमन की डिग्री निर्धारित करता है।

द्वितीय विश्व युद्ध (मैमट रडार, जर्मनी) के दौरान राडार के भोर में PAR रडार का उपयोग किया गया था, लेकिन उन वर्षों के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सीमित क्षमता उनकी कम दक्षता का कारण थी। PAR रडार मूल रूप से मिसाइल रक्षा के लिए उपयोग किए गए थे (उदाहरण के लिए, सुरक्षा कार्यक्रम देखें)। वे एजिस शिप सिस्टम और पैट्रियट मिसाइल सिस्टम के दिल हैं। चरणबद्ध सरणी तत्वों की एक बड़ी संख्या की उपस्थिति से जुड़े बड़े पैमाने पर अतिरेक व्यक्तिगत चरण तत्वों की विफलता के कारण होने वाले प्रदर्शन में क्रमिक कमी की स्थिति में विश्वसनीयता में सुधार करता है। कुछ हद तक, मौसम अवलोकन प्रणाली में PAR रडार का उपयोग किया जाता है। 2017 तक, यूएस नेशनल ओशनिक एंड एटमॉस्फेरिक एडमिनिस्ट्रेशन ने मौसम संबंधी अनुसंधान और उड़ान निगरानी के लिए 10 वर्षों के भीतर पूरे अमेरिका में बहुक्रियाशील चरणबद्ध सरणी रडार के एक राष्ट्रीय नेटवर्क को लागू करने की योजना बनाई है।

चरणबद्ध सरणी एंटेना मिसाइलों, जहाजों और विमानों दोनों के लिए और पैदल सेना के समर्थन के लिए एक विशिष्ट विन्यास के अनुसार बनाया जा सकता है।

जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की कीमत में गिरावट आई, PAR रडार अधिक सामान्य हो गए। लगभग सभी आधुनिक सैन्य रडार सिस्टम चरणबद्ध सरणी एंटेना पर आधारित होते हैं, जहां बिना किसी चलती भागों के सिस्टम की बढ़ी हुई विश्वसनीयता से छोटी अतिरिक्त लागत की भरपाई होती है। पारंपरिक चलती ऐन्टेना डिज़ाइन अभी भी व्यापक रूप से सेवाओं में उपयोग किए जाते हैं जहां लागत एक महत्वपूर्ण कारक है (हवाई यातायात निगरानी और इसी तरह की प्रणाली)।

PAR रडार विमान के उपयोग के लिए अमूल्य हैं क्योंकि वे कई लक्ष्यों को ट्रैक कर सकते हैं। PAR रडार का उपयोग करने वाला पहला विमान B-1B लांसर था। एफएआर रडार का उपयोग करने वाला पहला लड़ाकू विमान मिग-31 था। मिग-31एम पर स्थापित बीआरएलएस-8बी "बैरियर" (नाटो वर्गीकरण - "एसबीआई-16") में एक निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक रूप से स्कैन किया गया PAR रडार है, जिसे दुनिया में सबसे शक्तिशाली लड़ाकू रडार माना जाता था, जबकि एएन / एपीजी सक्रिय के साथ -77 प्रणाली लॉकहीड मार्टिन के F-22 रैप्टर पर इलेक्ट्रॉनिक रूप से स्कैन की गई एंटीना सरणी स्थापित नहीं की गई थी।

चरणबद्ध इंटरफेरोमेट्री, या एपर्चर संश्लेषण तकनीक, व्यक्तिगत परवलयिक एंटेना की एक सरणी का उपयोग करके जो एक प्रभावी एपर्चर में चरणबद्ध हैं, रडार के लिए एक विशिष्ट अनुप्रयोग नहीं है, हालांकि यह व्यापक रूप से रेडियो खगोल विज्ञान में उपयोग किया जाता है। विरल एंटीना सरणियों के अभिशाप के कारण, ट्रांसमीटरों में उपयोग किए जाने पर इस तरह के कई एपर्चर सरणियों के परिणामस्वरूप लक्ष्य को दी गई कुल शक्ति को कम करके बीम बीम का संकुचन होता है। सिद्धांत रूप में, इस तरह के तरीकों से स्थानिक संकल्प में सुधार हो सकता है, लेकिन बिजली की कमी का मतलब है कि यह आम तौर पर कुशल नहीं है।

दूसरी ओर, एक अलग गतिमान स्रोत से डेटा प्रोसेसिंग के साथ एपर्चर संश्लेषण, अंतरिक्ष और हवाई रडार सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

एंटीना आवृत्ति रेंज

पारंपरिक बैंड नाम द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान कोड नामों के रूप में उत्पन्न हुए और अभी भी सैन्य और विमानन अनुप्रयोगों में दुनिया भर में उपयोग किए जाते हैं। उन्हें संयुक्त राज्य अमेरिका में इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स संस्थान द्वारा और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ द्वारा अपनाया गया है। अधिकांश देशों में यह नियंत्रित करने के लिए अतिरिक्त नियम हैं कि रेडियो बैंड के कौन से क्षेत्र नागरिक या सैन्य उपयोग के लिए आरक्षित हैं।

रेडियो स्पेक्ट्रम के अन्य उपयोगकर्ताओं, जैसे कि प्रसारण और इलेक्ट्रॉनिक प्रतिवाद उद्योग, ने पारंपरिक सैन्य पदनामों को अपने स्वयं के पदनाम प्रणालियों के साथ बदल दिया है।

एंटीना सिग्नल मॉड्यूलेटर

न्यूनाधिक RF पल्स का एक तरंग पैकेट बनाते हैं। रडार मॉड्यूलेटर के दो अलग-अलग डिज़ाइन हैं:

उच्च वोल्टेज स्विच द्वारा जुड़े गैर-सुसंगत बिजली जनरेटर। इन मॉड्यूलेटरों में एक उच्च वोल्टेज स्रोत द्वारा उत्पन्न एक उच्च वोल्टेज पल्स जनरेटर होता है जो एक नेटवर्क पल्स उत्पन्न करता है और एक उच्च वोल्टेज स्विच जैसे थायराट्रॉन होता है। वे बिजली से बिजली की छोटी दालें उत्पन्न करते हैं, उदाहरण के लिए, एक मैग्नेट्रोन, एक विशेष प्रकार की वैक्यूम ट्यूब जो प्रत्यक्ष धारा (आमतौर पर स्पंदित) को माइक्रोवेव में परिवर्तित करती है। इस तकनीक को स्पंदित विद्युत प्रौद्योगिकी के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार प्रेषित आरएफ पल्स की एक परिभाषित और आम तौर पर बहुत कम अवधि होती है।

एक सिग्नल जनरेटर और एक जटिल लेकिन सुसंगत तरंग उत्तेजक द्वारा संचालित हाइब्रिड मिक्सर। इस तरंग को कम शक्ति/कम वोल्टेज इनपुट संकेतों द्वारा उत्पादित किया जा सकता है। इस मामले में, रडार ट्रांसमीटर एक पावर एम्पलीफायर होना चाहिए, जैसे कि क्लिस्ट्रॉन ट्यूब या सेमीकंडक्टर ट्रांसमीटर। इस प्रकार, प्रेषित पल्स इंट्रा-पल्स मॉड्यूलेटेड है और रडार रिसीवर को पल्स कम्प्रेशन तकनीकों का उपयोग करना चाहिए।

रडार शीतलक

1000 W से ऊपर के माइक्रोवेव सिग्नल देने वाले सुसंगत माइक्रोवेव एम्पलीफायरों, जैसे कि ट्रैवलिंग वेव ट्यूब और क्लिस्ट्रॉन, को तरल शीतलक के उपयोग की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉन बीम में आउटपुट माइक्रोवेव सिग्नल की तुलना में 5 या 10 गुना अधिक ऊर्जा होनी चाहिए, और इसलिए यह प्लाज्मा उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त गर्मी उत्पन्न कर सकता है। यह प्लाज्मा कलेक्टर से कैथोड में प्रवाहित होता है। वही चुंबकीय फोकस जो इलेक्ट्रॉन बीम को निर्देशित करता है, प्लाज्मा को इलेक्ट्रॉन बीम की रेखा में ध्यान केंद्रित करने के लिए मजबूर करता है, लेकिन विपरीत दिशा में प्रवाहित होता है। इस मामले में, आवृत्ति मॉड्यूलेशन होता है, जो डॉपलर रडार के प्रदर्शन को कम करता है। इसे रोकने के लिए, न्यूनतम दबाव और प्रवाह दर वाले शीतलक का उपयोग किया जाता है, क्योंकि विआयनीकृत पानी आमतौर पर सबसे उच्च शक्ति वाले डॉपलर रडार सिस्टम में उपयोग किया जाता है।

1970 के दशक में कुछ सैन्य राडार में कुलानोल (सिलिकेट ईथर) का इस्तेमाल किया गया था। हालांकि, इसकी हाइग्रोस्कोपिसिटी के कारण, हाइड्रोलिसिस और ज्वलनशील अल्कोहल का निर्माण होता है। 1978 में अमेरिकी नौसेना के एक विमान का नुकसान सिलिका ईथर के प्रज्वलन के कारण हुआ था। कुलानोल महंगा और जहरीला भी है। अमेरिकी नौसेना ने अपशिष्ट, वायु और अपशिष्ट जल उत्सर्जन की मात्रा और विषाक्तता को समाप्त करने या कम करने के लिए प्रदूषण रोकथाम (पीपी) नामक एक कार्यक्रम विकसित किया है, जिसमें culanol के उपयोग को कम करना शामिल है।

रडार कानून

रडार (भी: राडार) को अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू) के रेडियो विनियम (आरआर) के अनुच्छेद 1.100 में परिभाषित किया गया है:

निर्धारित किए जाने वाले स्थान से परावर्तित या पुन: प्रेषित रेडियो संकेतों के साथ संदर्भ संकेतों की तुलना पर आधारित एक रेडियो निर्धारण प्रणाली। प्रत्येक रेडियो निर्धारण प्रणाली को रेडियो संचार सेवा द्वारा वर्गीकृत किया जाना चाहिए जिसके साथ यह अस्थायी या स्थायी रूप से अंतःक्रिया करता है। रडार के विशिष्ट अनुप्रयोग प्राथमिक और द्वितीयक रडार हैं। उनका उपयोग रेडियोलोकेशन या उपग्रह-आधारित रेडियोलोकेशन सेवाओं में किया जा सकता है।

रडार ऑपरेशन का सामान्य सिद्धांत ऊर्जा की एक नाड़ी (एक विद्युत चुम्बकीय तरंग) का उत्सर्जन करना है, परावर्तित संकेत के आने और आवश्यक जानकारी निकालने के लिए इसे संसाधित करने की प्रतीक्षा करें।
परावर्तित संकेत हमें वस्तु के स्थान के बारे में जानकारी दे सकता है अर्थात। इसकी दिगंश, ऊंचाई, सीमा, साथ ही इसकी गति और गति की दिशा।
ट्रैफिक पुलिस के रडार के कार्य अधिक संकीर्ण होते हैं - वस्तु दृष्टि की सीधी रेखा में होती है, गति की दिशा ज्ञात होती है। यह केवल अपनी गति की गणना करने के लिए बनी हुई है।

उसी समय, इसके साथ काम करने के तरीके कुछ विशेषताएं निर्धारित करते हैं:
रडार हल्का और कॉम्पैक्ट होना चाहिए ताकि ऑपरेटर इसे अपने हाथ में पकड़कर इस्तेमाल कर सके।
रडार में अंतर्निहित बिजली आपूर्ति होनी चाहिए, आर्थिक रूप से ऊर्जा की खपत करें।
राडार उपयोग करने के लिए सुरक्षित होना चाहिए, अर्थात विकिरण शक्ति यथासंभव कम होनी चाहिए।

रेडियोफिजिक्स से यह ज्ञात होता है कि एंटेना को प्रसारित करने और प्राप्त करने के भौतिक आयाम तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होते हैं। इसका मतलब यह है कि रडार को बहुत कम तरंगों (उच्च आवृत्तियों) पर काम करना चाहिए, ताकि ट्रांसमीटर, रिसीवर, निर्णायक और डिस्प्ले डिवाइस के साथ इसका एंटीना डिवाइस हाथ में फिट हो जाए।
इसके अलावा, कम तरंग दैर्ध्य माप सटीकता में सुधार करते हैं। दरअसल, 100 kHz की आवृत्ति पर, तरंग दैर्ध्य 3 किमी होगा। यह एक मीटर रॉड से बालों की मोटाई निर्धारित करने की कोशिश करने जैसा है।
एक और सीमा उन छोटी दूरियों द्वारा लगाई जाती है जिन पर आपको काम करना होता है।
नौसेना में उड्डयन में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश राडार, उत्सर्जित एक से परावर्तित संकेत के समय की देरी से पुनर्गणना करके लक्ष्य की दूरी की गणना करते हैं। फिर कई दूरी मापों को गति में बदला जा सकता है।
ऐसे राडार के ट्रांसमीटर एक छोटी और शक्तिशाली पल्स (अवधि 1 माइक्रोसेकंड, शक्ति 600-1000 kW) भेजते हैं, 300,000 किमी / सेकंड की प्रसार गति से, यह 90 माइक्रोसेकंड में 27 किमी की दूरी पर लक्ष्य तक पहुंच जाएगा, और यह वापस करने के लिए उतनी ही राशि लेगा। कुल - 180 माइक्रोसेकंड 27 किलोमीटर के अनुरूप हैं।

डीपीएस रडार को ऐसी जंगली शक्तियों की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह कम दूरी है जो उपरोक्त योजना के अनुसार रडार का निर्माण करना असंभव बना देती है।
आखिरकार, यदि आवेग केवल 1 μS है, तो इसका मतलब है कि अंतरिक्ष में इसकी लंबाई 300 मीटर है! यही है, एक विद्युत चुम्बकीय तरंग के पहले शिखर 140 मीटर की दूरी पर लक्ष्य तक पहुंचेंगे, वे इसे प्रतिबिंबित करेंगे, एंटीना पर वापस आ जाएंगे, और फिर उसी आवेग के अंतिम (और बहुत शक्तिशाली!) शिखर होंगे। इतनी छोटी दूरी इस विधि से नहीं मापी जा सकती। इसके अलावा, ऐसे राडार के रिसीविंग सर्किट को ट्रांसमिटिंग पल्स के उत्सर्जन के तुरंत बाद थोड़े समय के लिए बंद कर दिया जाता है, ताकि खुद को जला न सकें! 1 माइक्रोसेकंड से छोटी रेडियो रेंज पल्स उत्पन्न करना बहुत समस्याग्रस्त है, तो फिर कम दूरी और गति को कम दूरी पर कैसे मापें?

1842 में ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक क्रिश्चियन डॉपलर द्वारा रडार के निर्माण में अंतर्निहित प्रक्रिया की भौतिकी का वर्णन किया गया था।
अपने काम में डॉपलर प्रभाव का उपयोग करने वाले उपकरण आपको कुछ मीटर से लेकर सैकड़ों और हजारों प्रकाश वर्ष की दूरी पर वस्तुओं की गति को मापने की अनुमति देते हैं।
ट्रैफिक पुलिस के रडार फ्रीक्वेंसी पर काम करते हैं:
10.500 - 10.550 गीगाहर्ट्ज़ (एक्स-बैंड),
24.050 - 24.250 गीगाहर्ट्ज़ (के-बैंड),
33.400 - 36.000 गीगाहर्ट्ज़ (केए - वाइड बैंड)
जो क्रमशः 28, 12 और 9 सेंटीमीटर की तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है।
ऐसी उच्च आवृत्तियों पर, गुंजयमान सर्किट अब कॉइल और कैपेसिटर नहीं होते हैं, जैसा कि प्रसारण रिसीवर में होता है, बल्कि वेवगाइड्स (गोल या आयताकार ट्यूब) के खंड होते हैं।
पहली शर्त - छोटा आकार - पहले ही आसानी से मिल जाता है। यहां तक ​​​​कि सबसे कम आवृत्ति पर, एक चौथाई-तरंग दैर्ध्य केवल 7 सेमी है, और एक छोर पर एक चौथाई-तरंग दैर्ध्य वेवगाइड छोटा (चकित) एक ट्यून समानांतर दोलन सर्किट के बराबर है।
किसी भी अन्य रडार की तरह, ट्रैफिक पुलिस के रडार में एक रिसीवर और एक ट्रांसमीटर होता है।
सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला ट्रांसमीटर एक गन डायोड ऑसिलेटर है।
इस प्रकार, दो और शर्तें पूरी होती हैं - एक छोटी (न्यूनतम पर्याप्त) विकिरण शक्ति और कम बिजली की खपत।
प्राप्त करने वाले भाग में एक मिक्सर, एक एम्पलीफायर, एक प्रोसेसिंग यूनिट (कंप्यूटर) और एक डिस्प्ले डिवाइस होता है।
कृपया ध्यान दें कि राडार में ही कोई "सुपरहीटरोडाइन्स" नहीं हैं, प्राप्त परावर्तित संकेत को तुरंत संदर्भ संकेत के साथ मिलाया जाता है, अंतर आवृत्ति का चयन किया जाता है (जो गति का कार्य है, "डॉपलर आवृत्ति"), फिर इसे प्रवर्धित किया जाता है और संसाधित। मापी गई गति आउटपुट डिवाइस के लिए आउटपुट है।
ट्रैफिक पुलिस के रडार ट्रांसमीटर एक निश्चित क्रम में लंबे फटने, छोटी दालों, छोटी दालों का उत्सर्जन कर सकते हैं, लेकिन चूंकि वे सभी उत्सर्जित करते हैं, इसका मतलब है कि सभी को इंटरसेप्ट किया जा सकता है (दिशा खोज), आपको केवल उपयुक्त उपकरण की आवश्यकता है - एक रडार डिटेक्टर।
दूसरी ओर, रडार के साथ काम करने के तरीके रडार डिटेक्टर निर्माताओं और अनुशासनहीन ड्राइवरों की सभी चालों को खत्म कर सकते हैं। दरअसल, अगर कुछ समय के लिए "चुप" पीआर अचानक अपराधी पर सीधे "गोली मारता है", चेतावनी उपकरण से सुना गया संकेत अब आपको जुर्माना से नहीं बचाएगा।
पहनने योग्य के अलावा, स्थिर रडार हैं। सभी रडार डिटेक्टरों द्वारा उनके संकेतों का आत्मविश्वास से पता लगाया जाता है, लेकिन यह हमेशा आवश्यक नहीं होता है। यदि रूस में, जहां रडार डिटेक्टरों के उपयोग की अनुमति है, स्थिर राडार का स्थान हर संभव तरीके से एन्क्रिप्ट किया गया है (आधिकारिक तौर पर घोषित नहीं), तो, उदाहरण के लिए, लिथुआनिया में (जहां रडार डिटेक्टरों का उपयोग निषिद्ध है), सभी स्थिर ट्रैफिक पुलिस की वेबसाइट पर पदों का संकेत दिया जाता है, उनके निर्देशांक नेविगेटर के नक्शे में लगातार अपडेट किए जाते हैं, और उनके सामने की सड़कों पर (200-300 मीटर) विशेष चेतावनी संकेत हैं।
कभी-कभी जल्दबाजी में डराने के लिए राडार की नकल करने वालों को स्थायी रूप से सड़कों के किनारे लगा दिया जाता है। ये सबसे सरल उपकरण हैं, रडार रेंज सिग्नल जनरेटर। सबसे सरल क्योंकि उनके पास गति निर्धारित करने के लिए एक जटिल प्रणाली नहीं है, उनका कार्य रडार डिटेक्टर को काम करना है और कम से कम थोड़े समय के लिए "रेसर" की ललक को ठंडा करना है। लगातार तीन या चार ऐसे शोर करने वाले आपकी सतर्कता को कम कर देंगे, और पांचवां वास्तविक हो सकता है।
रेडियो तरंग बैंड में काम करने वाले राडार के अलावा, लेजर स्पीड मीटर अब तेजी से उपयोग किए जा रहे हैं, तथाकथित। लिडार (अंग्रेजी से - लाइट डिस्टेंस एंड रेंजिंग)।
ये उपकरण एक केंद्रित इन्फ्रारेड बीम का उत्सर्जन करते हैं (ओह, यह बज़वर्ड "नैनो" है, तरंग दैर्ध्य नैनोमीटर है, पल्स अवधि नैनोसेकंड है) छोटी दालों में और दूरी को मापते हैं, जैसे "बड़े" रडार, प्रेषित और के बीच के समय के अंतर से पल्स प्राप्त किया। एक पंक्ति में कई दूरी माप गति की गणना करना संभव बनाते हैं।
रेडियो तरंग रेंज के पीआर की तुलना में LIDAR का संचालन और भी आसान है, डिटेक्शन रिसीवर उन लोगों की तुलना में अधिक जटिल नहीं हैं जो रिमोट कंट्रोल सिग्नल प्राप्त करने के लिए सभी टीवी में हैं और अब लगभग सभी रडार डिटेक्टरों में निर्मित हैं।
लेकिन पुलिस लिडार के काम को परिभाषित करने का कोई मतलब नहीं है। यदि आपके उपकरण ने संकेत दिया है, तो आपकी गति पहले ही मापी जा चुकी है, या आपने सुपरमार्केट या गैस स्टेशन के स्वचालित दरवाजों को पार किया है।

कुछ देशों में, भारी ट्रैफिक वाली सड़कों पर, तेज गति से उल्लंघन करने वालों से लड़ना और भी आसान होता है - आधुनिक तकनीक आपको राजमार्ग में प्रवेश करते और छोड़ते समय सभी कारों को ठीक करने की अनुमति देती है। "चैंपियंस" जो आवंटित समय से अधिक तेजी से मापा क्षेत्र को छोड़ देते हैं, उन्हें जुर्माना भरने की आवश्यकता के बारे में मेल द्वारा एक अधिसूचना प्राप्त होती है।

रूसी यातायात पुलिस के सबसे आम रडार मॉडल


रेडिस, सिमिकॉन, सेंट पीटर्सबर्ग द्वारा निर्मित।

मापी गई गति की सीमा 10 - 300 किमी/घंटा
गति माप समय< 0.3 сек


इस्क्रा-1, सिमिकॉन, सेंट पीटर्सबर्ग द्वारा निर्मित।
ऑपरेटिंग आवृत्ति 24.15 + 0.1 गीगाहर्ट्ज (के-बैंड)
मापन सीमा, कम से कम 300, 500, 800 मीटर (तीन स्तर)
मापा गति की सीमा 30 - 210 किमी / घंटा
गति माप समय 0.3 - 1.0 सेकंड

राडार(अंग्रेज़ी से। आरएडियो डीइटेक्शन रा आरएंजिंग (रडार) - रेडियो डिटेक्शन एंड रेंजिंग , (समानार्थक शब्द: रडार, रडार स्टेशन, रडार) - रेडियो तरंगों का उपयोग करके विभिन्न वस्तुओं का पता लगाने और उनकी निगरानी करने के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण और पता की गई वस्तुओं की सीमा, गति, गति की दिशा और ज्यामितीय मापदंडों का निर्धारण करता है।

आविष्कार इतिहास

एंटी-एयरक्राफ्ट रेडियो डिटेक्टर बी -2 "स्टॉर्म", यूएसएसआर 1935।

रेडियो तरंगों के परावर्तन प्रभाव की खोज 1886 में जर्मन भौतिक विज्ञानी हेनरिक हर्ट्ज़ ने की थी। हेनरिक रुडोल्फ हर्ट्ज़) 1897 में, अपने रेडियो ट्रांसमीटर के साथ काम करते हुए, अलेक्जेंडर पोपोव ने पाया कि रेडियो तरंगें जहाजों के धातु भागों से परिलक्षित होती हैं।
रेडियो डिटेक्शन उपकरणों के आविष्कार के लिए पेटेंट 1905 में जर्मनी में, 1922 में संयुक्त राज्य अमेरिका में, 1934 में ग्रेट ब्रिटेन में जारी किए गए थे।
1934 में, रेडियो तरंगों के प्रतिबिंब के प्रभाव का उपयोग करके एक विमान का पता लगाने के लिए यूएसएसआर में एक प्रयोग सफलतापूर्वक किया गया था - स्थापना से 600 मीटर की दूरी पर 150 मीटर की ऊंचाई पर उड़ने वाले विमान का पता चला था। उसी वर्ष, लेनिनग्राद रेडियो प्लांट में इलेक्ट्रोविज़र एयरक्राफ्ट रेडियो डिटेक्शन सिस्टम के लिए वेगा और कोनस रडार के प्रोटोटाइप तैयार किए गए थे। उस समय यूएसएसआर में "रडार" शब्द का इस्तेमाल नहीं किया गया था, पहले रडार स्टेशनों को रेडियो ट्रैप या रेडियो डिटेक्टर कहा जाता था। 1939 में यूएसएसआर में रडारों को सेवा में लगाया गया था।
द्वितीय विश्व युद्ध की शुरुआत से पहले रडार में सबसे बड़ी सफलता अंग्रेजों द्वारा हासिल की गई थी, जिन्होंने युद्धपोतों पर बड़े पैमाने पर रडार स्थापित करना शुरू किया और 1937 में एक रडार डिटेक्शन नेटवर्क बनाया। चेन होमइंग्लिश चैनल और इंग्लैंड के पूर्वी तट के साथ, 20 स्टेशनों से मिलकर 350 किमी तक की दूरी पर एक विमान का पता लगाने में सक्षम।

परिचालन सिद्धांत

रडार का सिद्धांत

रडार विभिन्न वस्तुओं से परावर्तित होने वाली रेडियो तरंगों की क्षमता पर आधारित है। क्लासिक स्पंदित रडार में, ट्रांसमीटर एक रेडियो फ्रीक्वेंसी पल्स उत्पन्न करता है जो एक दिशात्मक एंटीना द्वारा उत्सर्जित होता है। इस घटना में कि रेडियो फ्रीक्वेंसी तरंग के प्रसार पथ के साथ एक वस्तु का सामना करना पड़ता है, ऊर्जा का हिस्सा इस वस्तु से परावर्तित होता है, जिसमें एंटीना की दिशा भी शामिल है। परावर्तित रेडियो सिग्नल एंटीना द्वारा प्राप्त किया जाता है और आगे की प्रक्रिया के लिए रिसीवर द्वारा परिवर्तित किया जाता है।
चूंकि रेडियो तरंगें एक स्थिर गति से फैलती हैं, इसलिए उस समय तक वस्तु की दूरी निर्धारित करना संभव है जब तक सिग्नल स्टेशन से वस्तु तक और पीछे की ओर जाता है: डी किमी \u003d (300,000 किमी / एस * टी एस) / 2।
लक्ष्य के लिए तिरछी सीमा के अलावा, रडार गति और गति की दिशा भी निर्धारित कर सकता है, साथ ही इसके आकार का अनुमान लगा सकता है।
रडार के लिए, वीएचएफ और माइक्रोवेव बैंड का उपयोग किया जाता है, पहले रडार स्टेशन, एक नियम के रूप में, 100 से 1000 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों पर संचालित होते हैं।

वर्गीकरण

रडार को कई सिद्धांतों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है, उनके वर्गीकरण के लिए सबसे सामान्य पैरामीटर नीचे दिए गए हैं।
सिग्नल पथ पर:

  • सक्रिय (सक्रिय प्रतिक्रिया के साथ)
  • निष्क्रिय

वेवबैंड द्वारा:

  • मीटर
  • मिटर का दशमांश
  • सेंटीमीटर
  • मिलीमीटर

प्राप्त करने और संचारित करने वाले भागों के पृथक्करण के अनुसार:

  • संयुक्त
  • अलग करना

स्थान के अनुसार:

  • ज़मीन
  • विमानन
  • शिपबोर्न

जांच संकेत के प्रकार से:

  • निरंतर कार्रवाई
  • आवेग

नियुक्ति द्वारा: नियुक्ति द्वारा:

  • प्रारंभिक पहचान और चेतावनी
  • समीक्षा
  • लक्ष्य पदनाम
  • काउंटर-बैटरी मुकाबला

मापा निर्देशांक द्वारा:

  • एक-समन्वय
  • दो समन्वय
  • तीन समन्वय

स्थान स्कैनिंग के माध्यम से:

  • स्कैन किए बिना
  • क्षैतिज तल में स्कैनिंग के साथ
  • वी-बीम के साथ क्षैतिज स्कैनिंग
  • लंबवत स्कैनिंग के साथ
  • पेचदार स्कैनिंग के साथ
  • बीम स्विचिंग के साथ

जानकारी प्रदर्शित करने के माध्यम से

  • रेंज इंडिकेटर के साथ
  • अलग रेंज और दिगंश (ऊंचाई) संकेतकों के साथ
  • गोल दृश्य संकेतक के साथ
  • अज़ीमुथ-रेंज संकेतक के साथ

कालक्रम

  • 1886 हेनरिक हर्ट्ज़ ने रेडियो तरंगों के परावर्तन के प्रभाव की खोज की।
  • 1897 अलेक्जेंडर पोपोव एक रेडियो संचार चैनल के संचालन पर गुजरने वाले जहाज के प्रभाव को ठीक करता है।
  • 1904 क्रिश्चियन हल्समेयर एक टेलीमोबिलोस्कोप बनाता है - एक उपकरण जो रेडियो तरंगों के प्रतिबिंब को पकड़ता है।
  • 1906 ली डे फॉरेस्ट पहली रेडियो ट्यूब बनाता है।
  • 1921 अल्बर्ट हल ने एक मैग्नेट्रोन विकसित किया - माइक्रोवेव रेडियो तरंगें उत्पन्न करने के लिए एक उपकरण।
  • 1930 जब कोई विमान एंटेना के बीच उड़ान भरता है तो लॉरेंस ई. हाइलैंड रेडियो तरंगों के मार्ग में विकृति का पता लगाता है।
  • 1931 यूएस नेवी एविएशन रेडियो लेबोरेटरी रेडियो का उपयोग करके दुश्मन के जहाजों और विमानों का पता लगाने के लिए एक उपकरण तैयार करना शुरू कर रही है।
  • 1934 एक प्रायोगिक अमेरिकी रडार 1 मील की दूरी पर एक विमान का पता लगाता है।
  • 1934 लेनिनग्राद में, विमान के रेडियो डिटेक्शन पर सफल प्रयोग किए गए।
  • 1935 जर्मन कंपनी GEMA Kriegsmarine के लिए पहला रेडियो डिटेक्शन डिवाइस बनाती है।
  • 1935 ब्रिटिश सैन्य अड्डे ऑरफोर्ड नेस में प्रयोग के दौरान, 17 किमी की दूरी पर एक विमान का पता लगाना संभव था।
  • 1936 यूके में, पहला चेन होम अर्ली वार्निंग राडार बनाया गया था।
  • 1936 यूके ने माइनस्वीपर एचएमएस साल्टबर्न पर स्थापित टाइप 79X रडार का सफलतापूर्वक परीक्षण किया है।
  • 1937 क्रेग्समरीन सीताकट और फ्लैक्लेइट प्रकार के रडारों को अपनाती है।
  • 1939 संयुक्त राज्य अमेरिका में एक प्रयोगात्मक XAF डिवाइस बनाया गया था, पहली बार इसके नाम के लिए रडार शब्द का इस्तेमाल किया गया था।
  • 1939 जर्मनी में, फ्रेया और वुर्जबर्ग राडार पर आधारित एक प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली को चालू किया जा रहा है।
  • 1939 यूएसएसआर में, विमान का पता लगाने वाले स्टेशन RUS-1 "रूबर्ब" को अपनाया गया था।
  • 1939 यूके में, ASV Mk.I रडार का एवरो एंसन K6260 विमान पर सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया था।
  • 1940 संयुक्त राज्य अमेरिका में, पहले SCR-270 प्रारंभिक चेतावनी रडार सेवा में प्रवेश करते हैं।
  • 1940 पहले सीएक्सएएम रडार अमेरिकी नौसेना के साथ सेवा में प्रवेश करते हैं।
  • 1941 GEMA ने जर्मन पनडुब्बियों पर सीताकट रडार लगाना शुरू किया।
  • 1941 लूफ़्टवाफे़ ने पहले एविएशन राडार FuG 25a "एर्स्टलिंग" और फ़ूजी 200 "होहेंट्वियल" को अपनाया।
  • 1941 क्रूजर "मोलोतोव" पर स्थापित रडार "रेडट-के"।
  • 1941 जापान ने पहला टाइप 11 अर्ली वार्निंग रडार पेश किया।
  • 1942 रडार "गनिस -2" ने पे -2 विमान के साथ सेवा में प्रवेश किया।
  • 1942 अमेरिकी नौसेना SCR-584 स्वचालित एंटी-एयरक्राफ्ट गन गाइडेंस सिस्टम में प्रवेश कर रही है।
  • 1943 जर्मन Jagdschloss रडार पहली बार POV संकेतक से लैस है।

परिचालन सिद्धांत

संबंधित वीडियो

पुलिस रडार वर्गीकरण

मुख्य तकनीकी विशेषताएं

ट्रैफिक पुलिस राडार के प्रकार और रेंज

रडार ऑपरेटिंग मोड

मौलिक रडार प्रौद्योगिकियां: - ओईएम, अल्ट्रा-एक्स, अल्ट्रा-के (के-पल्स)/(स्मार्टस्कैन™), इंस्टेंट-ऑन, पीओपी™, हाइपर-एक्स™, हाइपर-के™।

रडार डिटेक्टर से सिग्नल छिपाने के लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए रडार इन तकनीकों को जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, "ISKRA 1" एक साथ स्विचिंग मोड के रूप में इंस्टेंट-ऑन का उपयोग करता है और 5 छोटी दालों के पैक के रूप में PULSE + POP के संयोजन का उपयोग करता है। .

इंस्टेंट-ऑन रडार को चालू करने का तरीका है, जब रडार शुरू में चालू होता है और स्टैंडबाय मोड में होता है, लेकिन कोई संकेत नहीं देता है। रडार बटन दबाने के बाद, यह तुरंत एक संकेत देना शुरू कर देता है और लक्ष्य की गति को मापता है। यह आपको रडार डिटेक्टरों के लिए अदृश्य रहने की अनुमति देता है, जो रडार की दक्षता में काफी वृद्धि करता है, साथ ही साथ रडार की बैटरी शक्ति को भी बचाता है।

पीओपी - पंजीकृत ट्रेडमार्क, एमपीएच टेक्नोलॉजीज के स्वामित्व में है। यह तकनीक, इंस्टेंट-ऑन के विपरीत, सिग्नल की संरचना के लिए ही जिम्मेदार है। प्रौद्योगिकी का सार इस तथ्य में निहित है कि रडार, स्विच करने के बाद, एक बहुत ही कम नाड़ी का उत्सर्जन करता है और इसकी सहायता से लक्ष्य की गति को मापता है। इस तकनीक का उपयोग रडार डिटेक्टरों द्वारा रडार सिग्नल का पता लगाने को जटिल बनाता है, क्योंकि कई मॉडल इस तरह के आवेग को हस्तक्षेप के रूप में देखते हैं और ड्राइवर को कोई चेतावनी जारी नहीं करते हैं। साथ ही, बहुत कम पल्स होने के कारण, डिटेक्शन डिस्टेंस काफी कम हो जाता है। एक रडार डिटेक्टर के लिए पीओपी रडार संकेतों को पहचानने में सक्षम होने के लिए, इसे उपयुक्त सुरक्षा तकनीक से लैस होना चाहिए।

पल्स - पीओपी के अलावा, एक पल्स सिग्नल तकनीक भी है। यह पीओपी से अलग है कि स्पंदित संकेत लगातार उत्सर्जित होता है। दालों की अवधि अलग हो सकती है। यदि यह बहुत छोटा है, तो यह रडार डिटेक्टर के लिए भी एक समस्या पैदा कर सकता है, लेकिन अधिकांश आधुनिक रडार डिटेक्टर मॉडल स्पंदित रडार सुरक्षा से लैस हैं।

पुलिस राडार, फोटोग्राफिक रिकार्डर की तुलनात्मक तालिका

आदर्श स्पीडकैम टाइप करें श्रेणी आवृत्ति शिष्टाचार गति सीमा वीडियो रेंज अंशांकन अंतराल
अवतोदोरिया 4 वीडियो * जीपीएस/ग्लोनास 10 किमी * 2 साल
वोकॉर्ड यातायात 4 वीडियो * GPS ओग्रे नहीं। 140 वर्ग मीटर 2 साल
ऑटोहुरिकेन आरएस/वीएसएम/आरएम 1/3/5 वीडियो * * * * 1 वर्ष
अमाटा 1 लेज़र 800-1100 एनएम - 700 वर्ग मीटर 250 वर्ग मीटर 1 वर्ष
अखाड़ा 1 24.125 गीगाहर्ट्ज़ - 1500 वर्ग मीटर - 1 वर्ष
बैरियर -2 एम 5 एक्स 10.525 गीगाहर्ट्ज - - - 1 वर्ष
सुनहरा बाज़ 5 24.125 गीगाहर्ट्ज़ के-पल्स - - 1 वर्ष
बिनारी 5 24.125 गीगाहर्ट्ज़ के-पल्स - - 2 साल
विज़ीर 5 24.125 गीगाहर्ट्ज़ - 400 वर्ग मीटर - 1 वर्ष
इस्क्रा-1 5 24.125 गीगाहर्ट्ज़ तत्काल चालू/पल्स/पॉप 400 वर्ग मीटर - 1 वर्ष
क्रिस-एस/पी 1/5 24.125 गीगाहर्ट्ज़ - 150 मी 50 वर्ग मीटर 2 साल
एलआईएसडी-2एफ 1 लेज़र 800-1100 एनएम - 1000 वर्ग मीटर 250 वर्ग मीटर 1 वर्ष
पीकेएस-4 1 24.125 गीगाहर्ट्ज़ - 1000 वर्ग मीटर - 1 वर्ष
रेडिस 1 24.125 गीगाहर्ट्ज़ - 800 वर्ग मीटर - 2 साल
रैपियर-1 1 24.125 गीगाहर्ट्ज़ - - 20 वर्ग मीटर 2 साल
जेनोप्टिक रोबोट 1 24.125 गीगाहर्ट्ज़ - - - -
सोकोल-एम 5 एक्स 10.525 गीगाहर्ट्ज के-पल्स - - 1 वर्ष
तीर एसटी/एसटीएम 1/5 24.125 गीगाहर्ट्ज़ के-पल्स 500 वर्ग मीटर 50 वर्ग मीटर 1 वर्ष

टाइप स्पीडकैम नेवीटेल नेविगेशन चार्ट में रडार के प्रकार को निर्धारित करता है। .

"APK "AvtoUragan" को रडार स्पीड मीटर "रपिरा" या "इस्क्रा -1" से लैस किया जा सकता है जब यह एक गश्ती कार के केबिन में स्थिर और रडार "बर्कुट" होता है। ।

"एव्टोडोरिया रजिस्ट्रार केवल वीडियो रिकॉर्डर मोड में काम करता है।

"VOCORD ट्रैफिक को स्पीड मीटर "Iskra-1" DA/130 (Chris), "Iskra" DA/210, "Iskra-1" DA/60 से लैस किया जा सकता है

इसके अलावा, वोकॉर्ड ट्रैफिक का प्रदर्शन दो संस्करणों में रडारलेस सिस्टम के रूप में प्रदान किया जाता है:

1 - एकल ब्लॉक के रूप में, जहां गति माप प्रत्येक फ्रेम के समय के सटीक माप पर आधारित होता है;

2 - सड़कों के सीधे वर्गों पर औसत गति की निगरानी के लिए कई कैमरों के रूप में।

Avtodoria, Avtohuragan और Vocord ट्रैफिक सिस्टम दोनों एक सड़क खंड पर औसत गति की अधिकता को माप सकते हैं।

रडार सिमुलेटर

सड़कों पर, उन्होंने एक्स बैंड में काम कर रहे लीरा -1 रडार सिम्युलेटर को स्थापित करना शुरू कर दिया।

रडार सिमुलेटर झूठे वीडियो रिकॉर्डर के रूप में काम करते हैं। संचालन का सिद्धांत सड़क गति मीटर द्वारा उत्सर्जित रेडियो सिग्नल के समान बनाना है, जबकि इन उपकरणों में मापने वाले उपकरण नहीं होते हैं।

एसडब्ल्यूएस चेतावनी प्रणाली

SWS (सुरक्षा चेतावनी प्रणाली) चेतावनी प्रणाली किसी आपात स्थिति या दुर्घटना स्थल पर जाने की चेतावनी के लिए एक संदेश प्रणाली है। सिस्टम रडार डिटेक्टरों (रडार डिटेक्टरों) की मदद से स्वागत के लिए अभिप्रेत है। सिग्नल 24.060 ... 24.140 GHz की आवृत्ति पर प्रेषित होता है। CIS में SWS का उपयोग नहीं किया जाता है।

डमी वीडियो रिकार्डर

उपयुक्त रडार यूनिट लगाकर और कैमरे को जोड़कर मॉडल को सक्रिय वीडियो रिकॉर्डर में परिवर्तित किया जा सकता है।

एंटीरादार

कई ड्राइवरों के लिए, तेज ड्राइविंग एक सामान्य घटना है। यहां तक ​​​​कि विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण भी सामने आए हैं जो ड्राइवर को जुर्माना से बचने में मदद करते हैं। प्रथम