Radar horizon
ರಾಡಾರ್ ದಿಗಂತವು ವಿಮಾನ ಪತ್ತೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ರಾಡಾರ್ ಕಿರಣವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರುವ ದೂರದಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಗುರಿಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಡಿಮೆ ಎತ್ತರದ ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ರೇಖಾಗಣಿತವು ಭೂಪ್ರದೇಶ, ರಾಡಾರ್ ಎತ್ತರ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ರಾಡಾರ್ ನೆರಳು, ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ವಲಯ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟ ವಲಯದ ಕಲ್ಪನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ವಾಯುಗಾಮಿ ವಸ್ತುಗಳು ನ್ಯಾಪ್-ಆಫ್-ದಿ-ಅರ್ಥ್ ನ್ಯಾವಿಗೇಷನ್ ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರಾಡಾರ್ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ರಾಡಾರ್ ನೆರಳು ವಲಯ ಮತ್ತು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ವಲಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ವಾತಾವರಣದ ಮೂಲಕ ವಕ್ರೀಭವನವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳದೆ, ರಾಡಾರ್ ದಿಗಂತವು ರಾಡಾರ್ನಿಂದ ದಿಗಂತದವರೆಗಿನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ದೂರವಾಗಿದ್ದು, ಸಮುದ್ರ ಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಮೇಲಿನ ರಾಡಾರ್ನ ಎತ್ತರ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು (ಸರಿಸುಮಾರು 6.4·103 ಕಿ. ಮೀ.) ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆಃ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ಎಚ್ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ, ಇದನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದುಃ [ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ಶೇಕಡಾವಾರು ದೋಷವು ಎಚ್ 250 ಕಿ. ಮೀ. ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದಾಗ ಶೇಕಡಾ 1 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ] ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದೊಂದಿಗೆ, ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವ ರಾಡಾರ್ನ ದಿಗಂತವು. ಸಾಗರದ ಮೇಲೆ ಆಂಟೆನಾ ಎತ್ತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಾಡಾರ್ ದಿಗಂತವು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಅಂಶವು ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ, ರಾಡಾರ್ ಕಿರಣವು ಬಳಸುವ ಮಾರ್ಗವು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ವಕ್ರೀಭವನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಾಗಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ವಕ್ರೀಭವನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ನೆರಳು ವಲಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೂರ ಮತ್ತು ಎತ್ತರದ ಅಳತೆಯಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ಭೂಮಿಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕೆ (ಅದರ 4/3) ನೈಜ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಬದಲು 8.5·103 ಕಿಮೀ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಮೀಕರಣವು ಹೀಗೆ ಆಗುತ್ತದೆಃ ಮತ್ತು ಅದೇ ಉದಾಹರಣೆಗಳಿಗೆಃ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ರಾಡಾರ್ಗೆ ರಾಡಾರ್ ದಿಗಂತವು ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಇರುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ತೇವಾಂಶದ ವಿಲೋಮ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪದರಗಳು ವಾತಾವರಣದ ಡಕ್ಟಿಂಗ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಕಿರಣವನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಬಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಬಲೆಗೆ ಬೀಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ಲಂಬವಾಗಿ ಹರಡುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಎರಡು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆಃ ಹೆಚ್ಚಿದ ತೇವಾಂಶದ ತೆಳುವಾದ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪದರ ಸ್ಥಿರವಾದ ತಾಪಮಾನದ ವಿಲೋಮ ಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಪ್ರಭಾವವು ಆವರ್ತನವು ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. 3 MHz ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ, ಗಾಳಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವು ರಾಡಾರ್ ನೆರಳನ್ನು ತುಂಬಲು ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾಳದ ವಲಯದ ಮೇಲಿರುವ ರಾಡಾರ್ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಸಹ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಡಕ್ಟಿಂಗ್ ನೆರಳು ವಲಯದಲ್ಲಿ ತುಂಬುತ್ತದೆ, ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ವಲಯದ ದೂರವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಪಕರಣದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದ ಕಡಿಮೆ ಪಿಆರ್ಎಫ್ ರೇಡಾರ್ಗೆ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಎತ್ತರವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಪೂರೈಸಿದರೆ ಮಾತ್ರ Dh ಅನ್ನು ಮೀರಿದ ನೆರಳು ವಲಯ ವಸ್ತುಗಳು ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆಃ ಗುರಿ ಎತ್ತರ ಎಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಗುರಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಎಲ್ಲಿದೆ. ಈ ಎತ್ತರಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ರಾಡಾರ್ ನೆರಳಿನಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ವಲಯವು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ವಲಯವಾಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ರಾಡಾರ್ ಶಕ್ತಿಯು ಹಲವಾರು ಸಾವಿರ ಅಡಿಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಇದು ರಾಡಾರ್ ದಿಗಂತದ ಸುಮಾರು 120% ದೂರದವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎತ್ತರದ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳಿವೆ. ಗಂಟೆಗೆ ಸುಮಾರು 15 ಮೈಲಿ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬೀಸುವ ಗಾಳಿಯು ಈ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳನ್ನು ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಗಾಳಿಯು ಸಣ್ಣ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಅಲುಗಾಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ವಲಯವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಅದರ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ಕರಾವಳಿ ವಲಯ ಮತ್ತು ಭೂಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ರಾಡಾರ್ ಪಲ್ಸ್ ತಲುಪುವ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಅಗಲವಾದ ಕಿರಣವು ಲಕ್ಷಾಂತರ ಚದರ ಅಡಿ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬೆಳಗಿಸುತ್ತದೆ. ಗುರಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಗಳು ಅನಗತ್ಯ ಸುಳ್ಳು ಗುರಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಬಹುದು. ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆ-ಕಡಿತ ಸುಧಾರಣೆಯಿಲ್ಲದ ರಾಡಾರ್ಗಾಗಿ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗಾಧವಾದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬಳಕೆದಾರರನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ನೆಲದ ಬಳಿ ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮೂವಿಂಗ್ ಟಾರ್ಗೆಟ್ ಇಂಡಿಕೇಷನ್ (ಎಂಟಿಐ) ಅವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು 35 ಡಿಬಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಣ್ಣ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಚಾಲ್ತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನವು ಎಂಟಿಐ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕುಗ್ಗಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಎಂಟಿಐ ಕುರುಡು ವೇಗಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಪಲ್ಸ್-ಡಾಪ್ಲರ್ ರಾಡಾರ್ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆಯನ್ನು 60 ಡಿಬಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬಳಕೆದಾರರನ್ನು ಓವರ್ಲೋಡ್ ಮಾಡದೆಯೇ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಚಿಕ್ಕದಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ನಿರಾಕರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪಲ್ಸ್-ಡಾಪ್ಲರ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಯಾವುದೇ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ವಲಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರರ್ಥ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶವು ನೆಲಕ್ಕೆ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶವು ರಾಡಾರ್ ಕ್ಷಿತಿಜವನ್ನು ಮೀರಿ ಹಲವಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಎತ್ತರದ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ವಲಯವಾಗಿದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಪ್ರದೇಶವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಆಕಾಶದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಎತ್ತರದ ಕೋನಗಳ ಮೇಲಿರುವ ವಲಯವಾಗಿದೆ. ಹವಾಮಾನ ಮತ್ತು ಭಾರೀ ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆ (ಮಳೆ, ಹಿಮ, ಆಲಿಕಲ್ಲು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ವಲಸೆ) ಇರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶವಿಲ್ಲ. ನೆರಳು ವಲಯದಲ್ಲಿನ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಹಲವಾರು ರಾಡಾರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಓವರ್-ದಿ-ಹಾರಿಜಾನ್ ರಾಡಾರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂರು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವು ಅಯಾನುಗೋಳವನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಕವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೇತವನ್ನು ಆಕಾಶಕ್ಕೆ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಆಕಾಶದಿಂದ ಹಿಂತಿರುಗುವ ಸಣ್ಣ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಕೇಳುತ್ತವೆ, ಇತರರು ತಮ್ಮ ನಡುವೆ ಹಾದುಹೋಗುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವ ದೂರದ ಆಂಟೆನಾಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಿಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನೆರಳು ವಲಯಕ್ಕೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ "ತೆವಳುವ ಅಲೆಗಳನ್ನು" ಬಳಸುತ್ತವೆ. ದೃಷ್ಟಿಯ ರೇಖೆಯ ಪ್ರಸರಣ ಹಲ್-ಡೌನ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ರಾಡಾರ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ರಾಡಾರ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.