Radar horizon
રડાર ક્ષિતિજ એ એરક્રાફ્ટ ડિટેક્શન સિસ્ટમ્સ માટે કામગીરીનું એક મહત્વપૂર્ણ ક્ષેત્ર છે જે તે અંતર દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જેના પર રડાર બીમ પૃથ્વીની સપાટીથી ઉપર વધે છે જેથી શક્ય તેટલા નીચા સ્તરે લક્ષ્યની શોધ કરી શકાય. તે કામગીરીના નીચા ઊંચાઈવાળા પ્રદેશ સાથે સંકળાયેલ છે, અને તેની ભૂમિતિ ભૂપ્રદેશ, રડારની ઊંચાઈ અને સંકેત પ્રક્રિયા પર આધારિત છે. આ રડાર શેડો, ક્લટર ઝોન અને ક્લિયર ઝોનની કલ્પનાઓ સાથે સંકળાયેલું છે. હવામાં ઉડતી વસ્તુઓ નેપ-ઓફ-ધ-અર્થ નેવિગેશન નામની તકનીકનો ઉપયોગ કરીને રડારની શોધને ટાળવા માટે રડાર શેડો ઝોન અને ક્લટર ઝોનનો ઉપયોગ કરી શકે છે. વ્યાખ્યા વાતાવરણમાંથી અપવર્તનને ધ્યાનમાં લીધા વિના, રડાર ક્ષિતિજ એ રડારથી ક્ષિતિજ વચ્ચેનું ભૌમિતિક અંતર હશે, જે માત્ર દરિયાની સપાટીથી ઉપર રડારની ઊંચાઈ અને પૃથ્વીની ત્રિજ્યાને ધ્યાનમાં લેશે (આશરે 6.4·103 કિમી): જ્યારે H તેની સરખામણીમાં નાનું હોય, ત્યારે આનો અંદાજ આ રીતે લગાવી શકાય છેઃ [ટકાવારીની ભૂલ, જે ઊંચાઈના પ્રમાણમાં આશરે વધે છે, તે 1 ટકાથી ઓછી હોય છે જ્યારે H 250 કિમીથી ઓછી હોય.] આ ગણતરી સાથે, ઊંચાઈ પર રડાર માટે ક્ષિતિજ છે. સમુદ્રની ઉપર એન્ટેનાની ઊંચાઈ સાથે રડાર ક્ષિતિજ છે. જો કે, વાતાવરણનું દબાણ અને પાણીની વરાળનું પ્રમાણ ઊંચાઈ સાથે બદલાય છે, તેથી રડાર બીમ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતો માર્ગ ઘનતામાં ફેરફાર દ્વારા રીફ્રેક્ટ થાય છે. પ્રમાણભૂત વાતાવરણ સાથે, વિદ્યુતચુંબકીય તરંગો સામાન્ય રીતે નીચે તરફ વળેલા અથવા અપવર્તિત હોય છે. આ છાયા ક્ષેત્રને ઘટાડે છે, પરંતુ અંતર અને ઊંચાઈ માપવામાં ભૂલો કરે છે. વ્યવહારમાં, શોધવા માટે, પૃથ્વીની અસરકારક ત્રિજ્યા (તેના 4/3) માટે વાસ્તવિકને બદલે 8.5·103 કિમીના મૂલ્યનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે. તેથી સમીકરણ બને છેઃ અને તે જ ઉદાહરણો માટેઃ ઊંચાઈ પર રડાર માટે રડાર ક્ષિતિજ હશે અને જે હશે તે હશે. વધુમાં, તાપમાન અથવા ભેજનું વિપરીત વલણ ધરાવતા સ્તરો વાતાવરણીય ડક્ટિંગનું કારણ બને છે, જે બીમ નીચે તરફ વળે છે અથવા રેડિયો તરંગોને પણ ફસાવતા હોય છે જેથી તેઓ ઊભી રીતે ફેલાતા નથી. આ ઘટના બે સંજોગોમાં થાય છેઃ ઊંચા ભેજનું પાતળું સ્થિર સ્તર સ્થિર તાપમાન વ્યુત્ક્રમ આવર્તનમાં ઘટાડા સાથે ડક્ટિંગ પ્રભાવ મજબૂત બને છે. 3 મેગાહર્ટઝની નીચે, હવાનું આખું કદ રડાર પડછાયાને ભરવા માટે વેવગાઇડ તરીકે કામ કરે છે અને ડક્ટ ઝોનની ઉપર રડાર સંવેદનશીલતાને પણ ઘટાડે છે. ડક્ટિંગ શેડો ઝોનમાં ભરે છે, ક્લટર ઝોનનું અંતર વિસ્તરે છે, અને નીચા પી. આર. એફ. રડાર માટે પ્રતિબિંબ બનાવી શકે છે જે ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેડ રેન્જની બહાર છે. મર્યાદિત પરિબળો Dhની બહારની છાયા ઝોનની વસ્તુઓ ત્યારે જ દેખાશે જ્યારે ઊંચાઈ નીચેની જરૂરિયાતને સંતોષેઃ લક્ષ્યની ઊંચાઈ ક્યાં છે અને લક્ષ્યની શ્રેણી ક્યાં છે. આ ઊંચાઈથી નીચેની વસ્તુઓ રડાર છાયામાં હોય છે. ક્લટર ઝોન એ છે જ્યાં રડાર ઊર્જા સૌથી ઓછી હજારો ફૂટ હવામાં હોય છે. આ રડાર ક્ષિતિજના લગભગ 120% અંતર સુધી વિસ્તરે છે. આ ઊંચાઈના ખૂણાઓ પર જમીન પર મોટી સંખ્યામાં પરાવર્તકો હોય છે. લગભગ 15 માઇલ/કલાકની ઝડપે પવન ફૂંકાતા આ પરાવર્તકો આગળ વધે છે અને આ પવન નાની વસ્તુઓને હવામાં હલાવે છે. આ હસ્તક્ષેપને ક્લટર કહેવામાં આવે છે. ક્લટર ઝોનમાં જમીન પર અથવા તેની નજીક કામ કરતી વખતે દરિયાકાંઠાનો વિસ્તાર અને ભૂપ્રદેશનો સમાવેશ થાય છે. રડાર પલ્સ પહોંચે ત્યાં સુધીમાં એક પહોળો બીમ લાખો ચોરસ ફૂટની સપાટીને પ્રકાશિત કરશે. લક્ષ્યાંકો સામાન્ય રીતે ખૂબ નાના હોય છે, તેથી અવ્યવસ્થા દ્વારા ઢાંકવામાં આવશે. અવ્યવસ્થિત પ્રતિબિંબ અનિચ્છનીય ખોટા લક્ષ્યાંકો બનાવી શકે છે. સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ ક્લટર-રિડક્શન સુધારણા વિનાના રડાર માટેના એન્ટેના સામાન્ય રીતે જબરજસ્ત કમ્પ્યુટર્સ અને વપરાશકર્તાઓને ટાળવા માટે જમીનની નજીક લક્ષિત નથી. મૂવિંગ ટાર્ગેટ ઇન્ડિકેશન (એમ. ટી. આઈ.) અવ્યવસ્થા લગભગ 35 ડી. બી. ઘટાડી શકે છે. આ નાની વસ્તુઓને શોધવાની મંજૂરી આપે છે. પ્રવર્તમાન પવન અને હવામાન એમ. ટી. આઈ. ની કામગીરીને ઘટાડી શકે છે, અને એમ. ટી. આઈ. અંધ વેગ રજૂ કરે છે. પલ્સ-ડોપ્લર રડાર ક્લટરને 60 ડીબીથી વધુ ઘટાડી શકે છે, જે કમ્પ્યુટર્સ અને વપરાશકર્તાઓને ઓવરલોડ કર્યા વિના શોધી શકાય તે કરતાં નાની વસ્તુઓને મંજૂરી આપી શકે છે. પવનની ગતિથી ઉપર ઝડપ અસ્વીકાર સાથે પલ્સ-ડોપ્લર સિગ્નલ પ્રોસેસિંગનો ઉપયોગ કરતી પ્રણાલીઓમાં કોઈ ક્લટર ઝોન નથી. આનો અર્થ એ છે કે સ્પષ્ટ પ્રદેશ જમીન સુધી વિસ્તરે છે. સ્પષ્ટ પ્રદેશ એ વિસ્તાર છે જે નીચા ઊંચાઈના ખૂણાઓ પર રડાર ક્ષિતિજથી ઘણા કિલોમીટર દૂરથી શરૂ થાય છે. સ્પષ્ટ વિસ્તાર એ સ્પષ્ટ આકાશ સાથે નીચા ઊંચાઈના ખૂણાઓથી ઉપરનો વિસ્તાર પણ છે. હવામાન અને ભારે જૈવિક પ્રવૃત્તિ (વરસાદ, બરફ, કરા, ભારે પવન અને સ્થળાંતર) ધરાવતા વિસ્તારોમાં કોઈ સ્પષ્ટ પ્રદેશ નથી. ક્ષિતિજ પર સંખ્યાબંધ રડાર પ્રણાલીઓ વિકસાવવામાં આવી છે જે છાયા ક્ષેત્રમાં લક્ષ્યોને શોધવાની મંજૂરી આપે છે. આ પ્રણાલીઓને સામૂહિક રીતે ક્ષિતિજથી ઉપરના રડાર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ત્રણ પ્રણાલીઓનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે; સૌથી સામાન્ય પ્રણાલી આયનોસ્ફિયરનો પરાવર્તક તરીકે ઉપયોગ કરે છે અને સિગ્નલને આકાશ તરફ બીમ કરે છે અને પછી આકાશમાંથી પરત આવતા નાના સંકેતોને સાંભળે છે, અન્ય પ્રણાલીઓ તેમની વચ્ચેથી પસાર થતી વસ્તુઓની શોધમાં દૂરના એન્ટેના સાથે દ્વિસ્તરીય વ્યવસ્થાનો ઉપયોગ કરે છે, અને થોડી સંખ્યામાં પ્રણાલીઓ "વિસર્પી તરંગો" નો ઉપયોગ કરે છે જે છાયા ઝોનમાં મુસાફરી કરે છે. લાઇન-ઓફ-સાઈટ પ્રસાર હલ-ડાઉન સંદર્ભો રડાર સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ રડાર સિદ્ધાંત પણ જુઓ.