महासागर के विशाल क्षेत्र में नाविकों को अनगिनत चुनौतियों का सामना करना पड़ता है: घने धुंध, भयंकर तूफान, छिपी हुई चट्टानें। इन खतरों को नेविगेट करने की कुंजी प्रौद्योगिकी में निहित है।समुद्री रडार प्रणालियों की सतर्क आंखों मेंइन प्रणालियों का केंद्र रडार एंटेना है, जिसका प्रदर्शन सीधे पता लगाने की सीमा, सटीकता और विश्वसनीयता को निर्धारित करता है।
आधुनिक समुद्री रडार एंटेना आमतौर पर सतह के लक्ष्यों को प्रभावी ढंग से स्कैन करने के लिए क्षैतिज चौड़ाई में संकीर्ण लेकिन ऊर्ध्वाधर में व्यापक पंखे के आकार के बीम पैटर्न का उपयोग करते हैं।यह डिजाइन सटीकता बनाए रखते हुए व्यापक कवरेज सुनिश्चित करता हैएंटीना की दिशा विशिष्ट दिशाओं में महत्वपूर्ण शक्ति लाभ प्रदान करती है, रडार समीकरणों में एक महत्वपूर्ण कारक जो सीधे पता लगाने की सीमा को प्रभावित करता है।
बीम चौड़ाई एक मौलिक पैरामीटर के रूप में कार्य करती है, जो एंटीना की प्रभावी विकिरण या रिसेप्शन रेंज को परिभाषित करती है। एक संकीर्ण बीम बेहतर अज़ीमुथ रिज़ॉल्यूशन देता है,आसन्न लक्ष्यों के बीच स्पष्ट अंतर करने में सक्षम.
उन्नत एंटीना डिजाइनों में क्षैतिज बीम चौड़ाई (HBW) और ऊर्ध्वाधर बीम चौड़ाई (VBW) दोनों को सावधानीपूर्वक अनुकूलित किया गया है।अत्याधुनिक एंटीना के साथ अत्यधिक संकीर्ण बीम प्राप्त करने के लिए सटीक लक्ष्य भेदभाव भी भीड़ भरे पानी में.
VBW विचार उग्र समुद्र में पोतों की गति और समुद्री अव्यवस्था के हस्तक्षेप को दबाने की आवश्यकता को समझते हैं।ऊर्ध्वाधर बीम अधिकतम लाभ विशेषताओं को बनाए रखते हुए पोत पिचिंग और रोलिंग के दौरान निरंतर लक्ष्य कवरेज सुनिश्चित करते हैं.
रडार बीम ऊर्जा एक असमान वितरण का अनुसरण करती है, जो अपनी धुरी के साथ अधिकतम शक्ति के साथ मुख्य लोब में केंद्रित होती है।उद्योग मानक आधा शक्ति बिंदुओं (-3dB बिंदुओं) का उपयोग करके बीम चौड़ाई को परिभाषित करता है जहां विकिरण शक्ति अधिकतम मूल्य के आधे तक गिर जाती है.
आधुनिक समुद्री रडार एंटेना में आमतौर पर निम्नलिखित विशेषताएं होती हैंः
जबकि अधिकांश ऊर्जा मुख्य लोब में केंद्रित है, माध्यमिक साइड लोब काफी कम शक्ति के स्तर पर मौजूद हैं।साइड लोब निकट दूरी पर माध्यमिक गूंज का कारण बन सकता हैस्लॉट वेवगाइड एंटेना डिजाइन इन अवांछित उत्सर्जनों को प्रभावी ढंग से दबाता है।
यह प्रचलित एंटीना प्रकार एक तरंगमार्ग के साथ कई ऊर्ध्वाधर स्लॉट बनाता है जो वैकल्पिक धाराओं को बाधित करता है, प्रत्येक स्लॉट को एक विद्युत चुम्बकीय रेडिएटर में बदल देता है।इन स्लॉट एपर्चर भर में एक समान चरण वितरण का उत्पादन.
मुख्य प्रदर्शन विशेषताएं एंटेना के आकार और आवृत्ति बैंड के अनुसार भिन्न होती हैंः
| एंटीना का आकार | एचबीडब्ल्यू (डिग्री) | वीबीडब्ल्यू (डिग्री) | साइड लोब का स्तर (±10° डीबी) |
|---|---|---|---|
| 12' एस-बैंड | 1.85 | 22-28 | - |
| 12' एक्स बैंड | 0.65 | 22-30 | - |
| 9' एक्स बैंड | 0.85 | 22-29 | - |
इष्टतम प्रदर्शन के लिए एंटेना की उचित स्थिति महत्वपूर्ण है। छाया क्षेत्रों और अंधे धब्बों को कम करने के लिए स्थापनाओं को सुपरस्ट्रक्चर से बाधाओं को कम करना चाहिए।जबकि अधिक ऊंचाई रेडियो क्षितिज को बढ़ाकर सैद्धांतिक पहचान सीमा का विस्तार करती है, अत्यधिक ऊंचाई निकट दूरी पर समस्याग्रस्त समुद्री अव्यवस्था पैदा कर सकती है।
रेडियो तरंगों का विवर्तन, जो आवृत्ति, सतह चालकता और वायुमंडलीय परिस्थितियों से प्रभावित होता है, प्रदर्शन को भी प्रभावित करता है।10 सेमी तरंग दैर्ध्य) उच्च आवृत्तियों (3 सेमी) की तुलना में मजबूत विवर्तन प्रदर्शित करते हैं, जिससे अधिक दूरी का पता लगाने की क्षमता होती है, लेकिन विभिन्न अव्यवस्था विशेषताओं के साथ।
अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन (आईएमओ) के आदेशों के अनुसार रडार एंटेना को 100 नॉट की हवाओं में भी न्यूनतम 12 आरपीएम की रोटेशन बनाए रखने की आवश्यकता होती है।धड़कन पुनरावृत्ति आवृत्ति (पीआरएफ) के साथ संयुक्त, लक्ष्य प्रकाश को निर्धारित करता हैः
लक्ष्य प्रति सैद्धांतिक धड़कनेंः S = PRF × (HBW/6N), जहां N घूर्णन गति (rpm) है। IMO मानकों में अधिकतम त्रुटि ±1° के साथ 0.5° से कम की दिशा मार्कर मोटाई निर्दिष्ट की गई है।
आधुनिक समुद्री रडार एंटेना सटीक इंजीनियरिंग और विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत का परिणति का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो सभी समुद्री परिस्थितियों में सुरक्षित नेविगेशन के लिए अपरिहार्य रक्षक के रूप में कार्य करते हैं।
महासागर के विशाल क्षेत्र में नाविकों को अनगिनत चुनौतियों का सामना करना पड़ता है: घने धुंध, भयंकर तूफान, छिपी हुई चट्टानें। इन खतरों को नेविगेट करने की कुंजी प्रौद्योगिकी में निहित है।समुद्री रडार प्रणालियों की सतर्क आंखों मेंइन प्रणालियों का केंद्र रडार एंटेना है, जिसका प्रदर्शन सीधे पता लगाने की सीमा, सटीकता और विश्वसनीयता को निर्धारित करता है।
आधुनिक समुद्री रडार एंटेना आमतौर पर सतह के लक्ष्यों को प्रभावी ढंग से स्कैन करने के लिए क्षैतिज चौड़ाई में संकीर्ण लेकिन ऊर्ध्वाधर में व्यापक पंखे के आकार के बीम पैटर्न का उपयोग करते हैं।यह डिजाइन सटीकता बनाए रखते हुए व्यापक कवरेज सुनिश्चित करता हैएंटीना की दिशा विशिष्ट दिशाओं में महत्वपूर्ण शक्ति लाभ प्रदान करती है, रडार समीकरणों में एक महत्वपूर्ण कारक जो सीधे पता लगाने की सीमा को प्रभावित करता है।
बीम चौड़ाई एक मौलिक पैरामीटर के रूप में कार्य करती है, जो एंटीना की प्रभावी विकिरण या रिसेप्शन रेंज को परिभाषित करती है। एक संकीर्ण बीम बेहतर अज़ीमुथ रिज़ॉल्यूशन देता है,आसन्न लक्ष्यों के बीच स्पष्ट अंतर करने में सक्षम.
उन्नत एंटीना डिजाइनों में क्षैतिज बीम चौड़ाई (HBW) और ऊर्ध्वाधर बीम चौड़ाई (VBW) दोनों को सावधानीपूर्वक अनुकूलित किया गया है।अत्याधुनिक एंटीना के साथ अत्यधिक संकीर्ण बीम प्राप्त करने के लिए सटीक लक्ष्य भेदभाव भी भीड़ भरे पानी में.
VBW विचार उग्र समुद्र में पोतों की गति और समुद्री अव्यवस्था के हस्तक्षेप को दबाने की आवश्यकता को समझते हैं।ऊर्ध्वाधर बीम अधिकतम लाभ विशेषताओं को बनाए रखते हुए पोत पिचिंग और रोलिंग के दौरान निरंतर लक्ष्य कवरेज सुनिश्चित करते हैं.
रडार बीम ऊर्जा एक असमान वितरण का अनुसरण करती है, जो अपनी धुरी के साथ अधिकतम शक्ति के साथ मुख्य लोब में केंद्रित होती है।उद्योग मानक आधा शक्ति बिंदुओं (-3dB बिंदुओं) का उपयोग करके बीम चौड़ाई को परिभाषित करता है जहां विकिरण शक्ति अधिकतम मूल्य के आधे तक गिर जाती है.
आधुनिक समुद्री रडार एंटेना में आमतौर पर निम्नलिखित विशेषताएं होती हैंः
जबकि अधिकांश ऊर्जा मुख्य लोब में केंद्रित है, माध्यमिक साइड लोब काफी कम शक्ति के स्तर पर मौजूद हैं।साइड लोब निकट दूरी पर माध्यमिक गूंज का कारण बन सकता हैस्लॉट वेवगाइड एंटेना डिजाइन इन अवांछित उत्सर्जनों को प्रभावी ढंग से दबाता है।
यह प्रचलित एंटीना प्रकार एक तरंगमार्ग के साथ कई ऊर्ध्वाधर स्लॉट बनाता है जो वैकल्पिक धाराओं को बाधित करता है, प्रत्येक स्लॉट को एक विद्युत चुम्बकीय रेडिएटर में बदल देता है।इन स्लॉट एपर्चर भर में एक समान चरण वितरण का उत्पादन.
मुख्य प्रदर्शन विशेषताएं एंटेना के आकार और आवृत्ति बैंड के अनुसार भिन्न होती हैंः
| एंटीना का आकार | एचबीडब्ल्यू (डिग्री) | वीबीडब्ल्यू (डिग्री) | साइड लोब का स्तर (±10° डीबी) |
|---|---|---|---|
| 12' एस-बैंड | 1.85 | 22-28 | - |
| 12' एक्स बैंड | 0.65 | 22-30 | - |
| 9' एक्स बैंड | 0.85 | 22-29 | - |
इष्टतम प्रदर्शन के लिए एंटेना की उचित स्थिति महत्वपूर्ण है। छाया क्षेत्रों और अंधे धब्बों को कम करने के लिए स्थापनाओं को सुपरस्ट्रक्चर से बाधाओं को कम करना चाहिए।जबकि अधिक ऊंचाई रेडियो क्षितिज को बढ़ाकर सैद्धांतिक पहचान सीमा का विस्तार करती है, अत्यधिक ऊंचाई निकट दूरी पर समस्याग्रस्त समुद्री अव्यवस्था पैदा कर सकती है।
रेडियो तरंगों का विवर्तन, जो आवृत्ति, सतह चालकता और वायुमंडलीय परिस्थितियों से प्रभावित होता है, प्रदर्शन को भी प्रभावित करता है।10 सेमी तरंग दैर्ध्य) उच्च आवृत्तियों (3 सेमी) की तुलना में मजबूत विवर्तन प्रदर्शित करते हैं, जिससे अधिक दूरी का पता लगाने की क्षमता होती है, लेकिन विभिन्न अव्यवस्था विशेषताओं के साथ।
अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन (आईएमओ) के आदेशों के अनुसार रडार एंटेना को 100 नॉट की हवाओं में भी न्यूनतम 12 आरपीएम की रोटेशन बनाए रखने की आवश्यकता होती है।धड़कन पुनरावृत्ति आवृत्ति (पीआरएफ) के साथ संयुक्त, लक्ष्य प्रकाश को निर्धारित करता हैः
लक्ष्य प्रति सैद्धांतिक धड़कनेंः S = PRF × (HBW/6N), जहां N घूर्णन गति (rpm) है। IMO मानकों में अधिकतम त्रुटि ±1° के साथ 0.5° से कम की दिशा मार्कर मोटाई निर्दिष्ट की गई है।
आधुनिक समुद्री रडार एंटेना सटीक इंजीनियरिंग और विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत का परिणति का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो सभी समुद्री परिस्थितियों में सुरक्षित नेविगेशन के लिए अपरिहार्य रक्षक के रूप में कार्य करते हैं।