बीसवीं शताब्दी के पहले दशकों में, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका ने नोटिस करना शुरू किया कि आकाश में उड़ने वाले हवाई जहाज रेडियो संचार में कुछ हस्तक्षेप पैदा करते हैं, क्योंकि रेडियो सिग्नल आंशिक रूप से हवाई उपकरणों से परिलक्षित होते हैं। जल्द ही, इस घटना को जानबूझकर विभिन्न दूर की वस्तुओं का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जाने लगा। नतीजतन, रडार स्टेशन बनाए गए थे।
रडार के संचालन का सिद्धांत
रडार स्टेशन (रडार) का एक अलग, संक्षिप्त नाम है - रडार। यह "रेडियो डिटेक्टिंग एंड रेंजिंग" वाक्यांश का संक्षिप्त नाम है, जिसका अनुवाद "रेडियो डिटेक्शन एंड रेंजिंग" के रूप में होता है। ऐसा स्टेशन निम्नलिखित सिद्धांत के अनुसार संचालित होता है।
सबसे पहले, रेडियो दालों को रडार ट्रांसमीटर से बहुत उच्च आवृत्ति के साथ भेजा जाता है, जिसके बाद प्राप्त करने वाला एंटीना रेडियो सिग्नल की किसी भी प्रतिध्वनि को उठाता है जो विकिरण के स्थान पर पहुंच गया है।
ठोस सतह से परावर्तन के बाद जिस दिशा से संकेत आता है उसे लक्ष्य दिगंश कहा जाता है। इससे दूरी की गणना उस समय के आधार पर की जा सकती है, जो सिग्नल को लक्ष्य तक पहुंचने और वापस आने में लगता है।
पहला आविष्कार और प्रयोग
ऑपरेशन के इस सिद्धांत का एक उपकरण 1904 में जर्मनी के एक इंजीनियर क्रिश्चियन हल्समीयर द्वारा पेटेंट कराया गया था। इसे टेलीमोबाइलस्कोप कहा जाता था। हालांकि, जर्मन धरती पर कहीं भी डिवाइस का इस्तेमाल नहीं किया गया था।
1922 में, अमेरिकी नौसेना के इंजीनियरों ने पोटोमैक नदी के पार रेडियो सिग्नल प्रसारित करने के साथ प्रयोग करना शुरू किया। इस तरह के प्रयोगों के परिणामस्वरूप, जहाज पता लगाने के क्षेत्र में गिर गए, जिसने पारित होने के दौरान उत्सर्जित रेडियो तरंगों के मार्ग को अवरुद्ध कर दिया।
स्कॉटलैंड के एक भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट वाटसन-वाट शोध कर रहे थे कि मध्य हवा में हवाई जहाज का पता लगाने के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग कैसे किया जा सकता है। उन्होंने १९३५ में अपने रडार का पेटेंट कराया। अंग्रेजों ने महसूस किया कि द्वितीय विश्व युद्ध जल्द ही शुरू हो जाएगा, १९३८ की शरद ऋतु की शुरुआत तक इंग्लैंड के कुछ रणनीतिक रूप से महत्वपूर्ण तटों के साथ कई रडार स्टेशन बनाए गए थे।
साथ ही, विमान भेदी और नौसैनिक तोपों के सटीक लक्ष्यीकरण के लिए रडार का उपयोग किया जाने लगा।
मैग्नेट्रोन और क्लिस्ट्रॉन
रडार में विकिरण की बहुत अधिक आवृत्ति होती थी, जिसके लिए विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की आवश्यकता होती थी। पहले ट्रांसमीटर एक मैग्नेट्रोन से लैस थे - एक इलेक्ट्रोवैक्यूम डिवाइस। भौतिक विज्ञानी अल्बर्ट हल (यूएसए) इसके निर्माण में लगे हुए थे। 1921 तक, डिवाइस बनाया गया था।
लेकिन 14 साल बाद इंजीनियर हैंस होल्मन ने मल्टी-कैविटी मैग्नेट्रोन का आविष्कार किया। 1936-1937 में यूएसएसआर में एक समान उपकरण को इकट्ठा किया गया था। (एम। बॉनच-ब्रुविच के नेतृत्व में) और 1939 में ब्रिटेन में - भौतिक विज्ञानी हेनरी बूथ और जॉन रान्डेल।
9 सेमी - यह नई डिवाइस द्वारा उत्पादित रेडियो तरंगों की लंबाई थी। इसके लिए धन्यवाद, रडार पहले से ही 11 किमी की दूरी से पनडुब्बी के पेरिस्कोप का पता लगाने में सक्षम था।
1938 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के दो भाइयों, रसेल और सिगर्ड वेरियन ने रेडियो सिग्नल को बढ़ाने के लिए एक और उपकरण का आविष्कार किया - क्लिस्ट्रॉन।
शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए रडार का उपयोग
युद्ध में लड़ाई खत्म हो गई है। रडार अभी भी उपयोग में था। लेकिन सैन्य उद्देश्यों के लिए नहीं, बल्कि शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए। 1946 में, खगोल विज्ञान के क्षेत्र में विशेषज्ञों को चंद्र सतह से और 1958 में - शुक्र की सतह से परावर्तित एक रेडियो संकेत प्राप्त हुआ। यूएसएसआर के खगोलविदों ने अन्य ग्रहों - बुध (1962 में), मंगल और बृहस्पति (1963 में) का सफलतापूर्वक (रडार का उपयोग करके) अध्ययन किया है।
नासा की अंतरिक्ष एजेंसी ने दुनिया के समुद्र तल का नक्शा बनाने के लिए कक्षा में अंतरिक्ष यान का इस्तेमाल किया है। साथ ही, मौसम की भविष्यवाणी करने में मौसम संबंधी सेवाओं के लिए रडार बहुत मददगार होते हैं।
