रडार सिस्टम - अवलोकन

RADAR एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बेस्ड डिटेक्शन सिस्टम है जो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव्स को रेडिट करके काम करता है और फिर इको या रिफ्लेक्टेड बैक वेव्स का अध्ययन करता है।

का फुल फॉर्म है RADAR है RAडियो Detection And Ranging। डिटेक्शन से तात्पर्य है कि लक्ष्य मौजूद है या नहीं। लक्ष्य स्थिर या जंगम हो सकता है, यानी गैर-स्थिर। रेंजिंग से तात्पर्य राडार और लक्ष्य के बीच की दूरी से है।

जमीन, समुद्र और अंतरिक्ष में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए रडार का उपयोग किया जा सकता है। applications रडार के नीचे सूचीबद्ध हैं।

• वायु यातायात को नियंत्रित करना
• जहाज की सुरक्षा
• दुर्गम स्थानों को चिन्हित करना
• सैन्य अनुप्रयोगों

रडार के किसी भी अनुप्रयोग में, मूल सिद्धांत समान रहता है। आइए अब हम रडार के सिद्धांत पर चर्चा करते हैं।

रडार का मूल सिद्धांत

राडार का उपयोग वस्तुओं का पता लगाने और उनके स्थान का पता लगाने के लिए किया जाता है। हम समझ सकते हैंbasic principle निम्नलिखित आकृति से रडार का।

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, रडार में मुख्य रूप से एक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर होता है। यह संकेतों को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए एक ही एंटीना का उपयोग करता है। का कार्यtransmitter वर्तमान लक्ष्य की दिशा में रडार संकेत संचारित करना है।

लक्ष्य विभिन्न दिशाओं में इस संकेत को दर्शाता है। संकेत, जो वापस ऐन्टेना की ओर परिलक्षित होता है, द्वारा प्राप्त होता हैreceiver।

रडार सिस्टम की शब्दावली

निम्नलिखित मूल शब्द हैं, जो इस ट्यूटोरियल में उपयोगी हैं।

• Range
• पल्स पुनरावृत्ति आवृत्ति
• अधिकतम असंदिग्ध रेंज
• न्यूनतम सीमा

अब, हम एक-एक करके इन मूल शब्दों के बारे में चर्चा करते हैं।

रेंज

रडार और लक्ष्य के बीच की दूरी को कहा जाता है Range लक्ष्य या केवल सीमा, आर। हम जानते हैं कि रडार लक्ष्य को संकेत भेजता है और तदनुसार लक्ष्य प्रकाश की गति के साथ रडार को एक प्रतिध्वनि संकेत भेजता है, सी।

संकेत के लिए रडार से लक्ष्य की ओर यात्रा करने और वापस रडार में 'T' होने का समय दें। रडार और लक्ष्य के बीच दो तरह की दूरी 2R होगी, क्योंकि रडार और लक्ष्य के बीच की दूरी R है।

अब, निम्नलिखित के लिए सूत्र है Speed।

$ $ गति = \ frac {दूरी} {समय} $ $

$$ \ Rightarrow दूरी = गति $ समय $ $

$ $ \ Rightarrow 2R = C \ टाइम्स T $ $

$$ आर = \ frac {सीटी} {2} \: \: \: \: \: समीकरण \: 1 $$

हम पा सकते हैं range of the target समीकरण 1 में C & T के मूल्यों को प्रतिस्थापित करके।

पल्स पुनरावृत्ति आवृत्ति

रडार संकेतों को हर घड़ी नाड़ी पर प्रेषित किया जाना चाहिए। दो घड़ी दालों के बीच की अवधि को ठीक से इस तरह से चुना जाना चाहिए कि वर्तमान घड़ी नाड़ी के अनुरूप प्रतिध्वनि संकेत अगली घड़ी नाड़ी से पहले प्राप्त हो। एक ठेठRadar wave form निम्नलिखित आकृति में दिखाया गया है।

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, रडार एक आवधिक संकेत प्रेषित करता है। यह संकीर्ण आयताकार आकार की दालों की एक श्रृंखला है। क्रमिक घड़ी दालों के बीच का समय अंतराल कहा जाता हैpulse repetition time, $ T_P $।

नाड़ी पुनरावृत्ति समय के पारस्परिक कहा जाता है pulse repetition frequency, $ f_P $। गणितीय रूप से, इसका प्रतिनिधित्व किया जा सकता है

$$ f_P = \ frac {1} {T_P} \: \: \: \: \: समीकरण \: 2 $$

इसलिए, नाड़ी पुनरावृत्ति आवृत्ति कुछ भी नहीं है, लेकिन रडार जिस आवृत्ति पर संकेत प्रसारित करता है।

अधिकतम असंदिग्ध रेंज

हम जानते हैं कि रडार संकेतों को हर घड़ी नाड़ी पर प्रेषित किया जाना चाहिए। यदि हम दो घड़ी दालों के बीच एक छोटी अवधि का चयन करते हैं, तो वर्तमान घड़ी पल्स के अनुरूप इको सिग्नल अगली घड़ी पल्स के बाद प्राप्त होगा। इसके कारण, लक्ष्य की सीमा वास्तविक सीमा से छोटी लगती है।

तो, हमें दो घड़ी दालों के बीच की अवधि का चयन इस तरह से करना है कि वर्तमान घड़ी नाड़ी के अनुरूप इको सिग्नल अगली घड़ी नाड़ी शुरू होने से पहले प्राप्त हो जाएगा। फिर, हमें लक्ष्य की वास्तविक सीमा प्राप्त होगी और इसे लक्ष्य की अधिकतम स्पष्ट सीमा या बस,maximum unambiguous range।

सब्सट्रेट, $ R = R_ {un} $ और $ T = T_P $ 1 समीकरण में।

$$ r_ {संयुक्त राष्ट्र} = \ frac {CT_P} {2} \: \: \: \: \: समीकरण \: 3 $$

समीकरण 2 से, हमें नाड़ी पुनरावृत्ति समय मिलेगा, $ T_P $ नाड़ी पुनरावृत्ति आवृत्ति के पारस्परिक के रूप में, $ f_P $। Mathematically, यह के रूप में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है

$$ T_P = \ frac {1} {f_P} \: \: \: \: \: समीकरण \: 4 $$

स्थान, समीकरण ३ समीकरण ३ में।

$ $ R_ {un} = \ frac {C \ left (\ frac {1} {f_P} \ right)} {2} $$

$$ r_ {संयुक्त राष्ट्र} = \ frac {सी} {2f_P} \: \: \: \: \: समीकरण \: 5 $$

हम लक्ष्य की अधिकतम स्पष्ट सीमा की गणना के लिए समीकरण 3 या समीकरण 5 का उपयोग कर सकते हैं।

• हम समीकरण 3 में $ C $ और $ T_P $ के मानों को प्रतिस्थापित करके $ R_ {un} $ लक्ष्य की अधिकतम अकल्पनीय श्रेणी का मान प्राप्त करेंगे।

• इसी तरह, हम समीकरण 5 में $ C $ और $ f_P $ के मूल्यों को प्रतिस्थापित करके $ R_ {un} $ लक्ष्य की अधिकतम अद्र्ध श्रेणी का मान प्राप्त करेंगे।

न्यूनतम सीमा

हमें मिलेगा minimum rangeलक्ष्य से, जब हम रडार से पल्स चौड़ाई के रूप में प्रेषित होने वाले सिग्नल के बाद रडार पर प्राप्त करने के लिए प्रतिध्वनि संकेत के लिए आवश्यक समय पर विचार करते हैं। इसे लक्ष्य की सबसे छोटी श्रेणी भी कहा जाता है।

सब्सट्रेट, $ R = R_ {min} $ और $ T = \ tau $ 1 समीकरण में।

$$ R_ {न्यूनतम} = \ frac {सी \ tau} {2} \: \: \: \: \: समीकरण \: 6 $$

हम समीकरण 6 में $ C $ और $ \ tau $ के मानों को प्रतिस्थापित करके लक्ष्य की न्यूनतम श्रेणी, $ R_ {मिनट} $ का मूल्य प्राप्त करेंगे।