ரேடார் செயல்பாடுகளும், அதன் பயன்களும்!

மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு அலைகளை (Electromagnetic radiation wave) பயன்படுத்தி ஒரு விமானமோ அல்லது பொருளோ எவ்வளவு தொலைவில்,  எவ்வளவு உயரத்தில் உள்ளது. அதன் வேகம் மற்றும் திசை என்ன என்பதை துல்லியமாக அளவிட உதவும் ஒரு கருவி தான் ரேடார். Radio  Detection and Ranging என்பதன் சுருக்கமே Radar. 1940-ம் ஆண்டு அமெரிக்க கடற்படையால் Radar என்ற சுருக்கமான சொல் உருவாக்கப்பட்டது. விமானங்கள், கப்பல்கள், விண்கலம், ஏவுகணைகள், மோட்டார் வாகனங்கள், புயல் மற்றும் மழை உள்ளிட்ட வானிலை நிகழ்வுகள் மற்றும் நிலப்பரப்புகளைக் கண்டறிய ரேடார் கருவி பயன்படுத்தப்படுகிறது. ரேடார் கருவியில் டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசிவர் ஆகியவை இருக்கும்.

ரேடாரில் உள்ள டிரான்ஸ்மிட்டர் மின்காந்த அலை சிக்னல்களை குறிப்பிட்ட திசையில் காற்றில் பரப்புகிறது. டிரான்ஸ்மிட்டர் மூலம் வெளியே  செல்லும் சிக்னலானது ஒரு பொருள் மீது மோதி, திரும்பும் போது ரிசிவரானது அதனை பெற்று கொள்கிறது. ஒரு சில ரேடார் கருவிகளில்  டிரான்ஸ்மிட்டர் ஆண்டனாவே ரிசிவர் ஆண்டனாவாகவும் செயல்படுகிறது. டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து வெளிவரும் தொடர்ச்சியான ரேடியோ அலைகள், தன்னுடைய பாதையில் குறுக்கிடும் பொருள் மீது பட்டு, ரேடார் கருவியை நோக்கி வந்த வேகத்திலேயே திரும்பி செல்கிறது. இந்த மின்காந்த கதிர்வீச்சு அலைகளை பெற்று கொள்கிறது ரிசிவர். இதன் மூலம் குறிப்பிட்ட பொருளின் இருப்பிடம் மற்றும் வேகம் பற்றிய துல்லிய தகவல்களை தருகின்றன ரேடார் கருவிகள்.

ஒரு வினாடிக்கு 3 லட்சம் கிலோமீட்டர் வேகம் வரை ஒளி (Light) பயணிக்கும். இதே வேகத்தில் தான் ரேடாரில் இருந்து வெளியாகும் மின்காந்த  அலைகளும் பயணிக்கிறது. இந்த வேகத்தில் செல்லும் மின்காந்த அலைகளின் பாதையில் ஏதேனும் குறுக்கிடும் போது, அந்த அலைகள் பொருள் மீது  பட்டு மீண்டும் ரேடாரில் உள்ள ரிசிவருக்கு செல்கிறது. டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து புறப்பட்டு பொருள் மீது மோத எடுத்து கொண்ட நேரம் மற்றும் பொருள் மீது மோதி ரிசிவருக்கு மின்காந்த அலைகள் வந்த சேர்ந்த நேரம் இரண்டையும் கணக்கில் எடுத்து கொள்ள வேண்டும். உதாரணமாக 4 வினாடிகளில் இந்த செயல் நடைபெறுகிறது என்று வைத்து கொள்வோம்.

ரேடார் அலைகளில் தட்டுப்பட்ட குறிப்பிட்ட பொருள் எவ்வளவு தொலைவில் உள்ளது என்பதை துல்லியமாக அறிய d=speed x time என்ற சமன்பாடு  பயன்படுகிறது. இதில் speed அதாவது ஒளியின் வேகம் வினாடிக்கு 3 லட்சம் கிலோமீட்டர் என்பதை அறிவோம். இதனுடன் 4 வினாடிகளை  பெருக்கினால் கிடைக்கும் முடிவு இரு தொலைவுகளின் முடிவு . அதாவது Radar to object மற்றும் object to Radar ஆகிய இரண்டின் பயண நேர  முடிவு. எனவே கிடைத்த முடிவை இரண்டால் வகுப்பதால் வரும் விடையே ரேடார் பார்வையில் சிக்கிய பொருளின் தொலைவாகும். இரண்டாம் உலக போருக்கு முன்னும், பின்னும் பல நாடுகளால் ரேடார் கருவிகள் ரகசியமாக உருவாக்கப்பட்டன. ராணுவத் தேவைகளுக்காகவே ரேடார் கருவிகள் உருவாக்கப்பட்டன என்றாலும், அடுத்தடுத்து பல முன்னேற்றங்களால் பல துறைகளிலும் ரேடார் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. வான் பாதுகாப்பு, ஏவுகணையை தடுத்து நிறுத்தி தாக்கியழிக்கும் அமைப்புகள், விண்வெளி கண்காணிப்பு, வானிலை கண்காணிப்பு என பல  துறைகளிலும் ரேடார்களின் பணி முக்கியமாக உள்ளது.

ஒரே நேரத்தில் பல பொருட்களை அடையாளம் காட்டும் வகையிலும், பல்லாயிரம் கிலோ  மீட்டருக்கு அப்பால் உள்ள பொருளை துல்லியமாக காட்டும் வகையிலும் ராணுவ பயன்பாட்டிற்காக அதிநவீன ரேடார்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. ரேடார் சிக்னல்கள் குறிப்பாக பெரும்பாலான உலோகங்கள், கடல் நீர் மற்றும் ஈரமான தரை போன்ற கணிசமான மின் கடத்துத்திறன் கொண்ட  பொருட்களால் நன்கு பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன. சில ரேடர்களை வடிவமைக்கும்போது, நீராவி, மழைத்துளிகள் அல்லது வளிமண்டல வாயுக்கள்  குறிப்பாக ஆக்ஸிஜன் ஆகியவற்றால் உறிஞ்சப்படும் அல்லது சிதறடிக்கப்படும் சில radio frequency-கள் தவிர்க்கப்படுகின்றன. ரேடார் ரிசிவரில் பெறப்படும் சிக்னல்கள் மிகவும் பலவீனமாக இருந்தால் Electronic Amplifiers மூலம் அதனை பலப்படுத்தி கொள்ள முடியும்.  போர்க்காலங்களில் எதிரி நாட்டின் விமானம் மற்றும் ஏவுகணை தாக்குதலை முன்கூட்டியே கணிக்க உருவாக்கப்பட்ட ரேடார் தொழிநுட்பம், இன்று பல  துறைகளிலும் பயன்பட்டு வருவது குறிப்பிடத்தக்கது.