चरणबद्ध सरणी रडार की सफलता सुरक्षा के लिए बहु-लक्ष्य का पता लगाने में सुधार करती है

एक सीमा चौकी की कल्पना करें जहां पारंपरिक रडार सिस्टम केवल एक-एक करके लक्ष्यों को स्कैन कर सकते हैं—एक अक्षम प्रक्रिया जो चूकने की संभावना रखती है। अब एक नए रडार सिस्टम की कल्पना करें जिसमें "ईगल-आई" क्षमताएं हैं, जो एक साथ कई चलती लक्ष्यों की सटीक पहचान और ट्रैकिंग करती हैं। यह विज्ञान कथा नहीं है, बल्कि चरणबद्ध सरणी रडार तकनीक द्वारा लाई गई वास्तविकता है, जो राष्ट्रीय सुरक्षा बुनियादी ढांचे के लिए गहरे निहितार्थों के साथ एक सफलता है।

पारंपरिक रडार सिस्टम जटिल वातावरण में बहु-लक्ष्य पहचान की आधुनिक मांगों को पूरा करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं। चरणबद्ध सरणी रडार अपने सरणी में प्रत्येक एंटीना तत्व के चरण को नियंत्रित करके एक क्रांतिकारी समाधान प्रदान करता है, जिससे यांत्रिक गति के बिना त्वरित बीम स्कैनिंग और लचीला नियंत्रण सक्षम होता है। यह तकनीक तीन प्रमुख लाभ प्रदान करती है:

• बहु-लक्ष्य पहचान: कई लक्ष्यों का एक साथ प्रसंस्करण पहचान दक्षता और सटीकता में नाटकीय रूप से सुधार करता है।
• तेज़ स्कैनिंग: इलेक्ट्रॉनिक बीम स्टीयरिंग भौतिक घुमाव के बिना तात्कालिक दिशात्मक समायोजन की अनुमति देता है।
• अनुकूलन योग्य नियंत्रण: अनुकूलन योग्य बीम आकार और दिशा अधिक सटीक लक्ष्य ट्रैकिंग को सक्षम करते हैं।

हाल के शोध में 30×30 यूआरए एंटीना कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने वाले एक चरणबद्ध सरणी रडार सिस्टम पर ध्यान केंद्रित किया गया है, जो सटीक बहु-लक्ष्य पहचान के लिए -45° से +45° तक स्कैन करने में सक्षम है। इस सिस्टम को मान्य करने के लिए, शोधकर्ताओं ने -35° से +35° स्कैनिंग रेंज के साथ एक 1×16 यूएलए प्रोटोटाइप विकसित किया, जिसकी क्षमताओं का आकलन करने के लिए व्यापक सिमुलेशन और प्रयोग किए।

सिमुलेशन परिणामों से असाधारण सटीकता का पता चला—दूरी अनुमान में 99.98% और कोण अनुमान में 95.09%। प्रायोगिक परीक्षणों ने इन निष्कर्षों की पुष्टि 99.62% दूरी सटीकता और 95.03% कोण सटीकता के साथ की, जो मौजूदा रडार सिस्टम की तुलना में बेहतर प्रदर्शन का प्रदर्शन करते हैं।

नियंत्रित परीक्षणों में, सिस्टम ने प्रायोगिक परिस्थितियों में तीन नकली चलती लक्ष्यों और दो भौतिक लक्ष्यों की सफलतापूर्वक पहचान और ट्रैकिंग की, उनकी स्थिति को सटीक रूप से निर्धारित किया—इसकी वास्तविक दुनिया की विश्वसनीयता का प्रमाण।

उन्नत रडार सिस्टम राष्ट्रीय सुरक्षा बुनियादी ढांचे की रीढ़ हैं। चरणबद्ध सरणी तकनीक विशेष रूप से इसमें आशाजनक है:

• सीमा निगरानी: संभावित खतरों का पता लगाने के लिए दूरस्थ सीमा क्षेत्रों की निगरानी करना।
• खतरा पहचान: हवाई, स्थलीय और समुद्री लक्ष्यों की त्वरित ट्रैकिंग।
• नागरिक सुरक्षा: हवाई यातायात नियंत्रण, मौसम निगरानी और आपदा रोकथाम में अनुप्रयोग।

यूनिफ़ॉर्म रेक्टेंगुलर एरे आर्किटेक्चर पारंपरिक रैखिक एरे पर विशिष्ट लाभ प्रदान करता है:

• दो-आयामी स्कैनिंग: व्यापक क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर कवरेज प्रदान करता है।
• बढ़ी हुई रिज़ॉल्यूशन: बढ़े हुए एंटीना तत्व अधिक सटीक लक्ष्य पहचान उत्पन्न करते हैं।
• बेहतर हस्तक्षेप प्रतिरोध: उन्नत बीमफॉर्मिंग तकनीक अवांछित संकेतों को दबा देती है।

अपने फायदों के बावजूद, चरणबद्ध सरणी रडार को कार्यान्वयन चुनौतियों का सामना करना पड़ता है जिसमें उच्च हार्डवेयर लागत, जटिल सिग्नल प्रोसेसिंग आवश्यकताएं और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप प्रबंधन शामिल हैं। भविष्य के शोध दिशाओं में निम्नलिखित पर ध्यान केंद्रित किया गया है:

• उन्नत सामग्री और विनिर्माण के माध्यम से लागत में कमी
• कॉम्पैक्ट, ऊर्जा-कुशल सिस्टम के लिए उच्च एकीकरण
• स्वायत्त संचालन के लिए एआई और मशीन लर्निंग को शामिल करना

जैसे-जैसे यह तकनीक विकसित होती जा रही है, चरणबद्ध सरणी रडार सिस्टम एक सुरक्षित भविष्य के लिए अभूतपूर्व पहचान क्षमताओं की पेशकश करते हुए, सुरक्षा बुनियादी ढांचे को फिर से परिभाषित करने का वादा करते हैं।