Matched filter for single impulse

သူကေတာ့ matched filter ေတြထဲကအေျခခံလည္းက် အသံုးလည္းအမ်ားဆံုးတစ္ခုပါ။ matched filter ရဲ႕ impulse response နဲ႔ frequency response ေတြေပၚမူတည္ၿပီး developed လုပ္ထားျခင္းျဖင့္ ယေန႔ေခာတ္အသံုးမ်ားေနတဲ့ matched filter မူခြဲေလးေတြကို ရရွိပါတယ္။ ကိုအံ့မင္းညိဳလည္း အေျခခံတည္ေဆာက္ပံုနဲ႔ matched filter အေၾကာင္းေလးကို တင္ျပခဲ့ၿပီးပါၿပီ။ အဲဒီ့လို မူခြဲေလးေတြ တည္ေဆာက္တဲ့ အခါမွာ integrator ေတြ ၊ summator ေတြ ၊ delay circuit ေတြ အစရွိသျဖင့္ အမ်ိဳးမ်ိဳးပါ၀င္ၾကပါတယ္။ တစ္ခုနဲ႔တစ္ခု ကေတာ့ ပါ၀င္တဲ့ element အစိတ္အပိုင္းေလးေတြ ကြဲျပားၾကပါတယ္။ မ်ားေသာအားျဖင့္ ကေတာ့ matched filter တည္ေဆာက္တဲ့ ေနရာမွာ stub ေလးေတြပါတဲ့ delay circuit ကိုသံုးကိုသံုးရပါတယ္။
ပံု(၁-က)မွာ stub ေလးေတြပါတဲ့ delay circuit ကိုသံုးၿပီး matched filter ကို တည္ေဆာက္ထားပါတယ္။ stub ေလးေတြက ∆t နဲ႔ကိုက္ညီေအာင္ျပဳလုပ္ထားပါတယ္။အဲဒီ stub ေလေတြမွာ transmission coefficient g1,g2,…,gn (weighting coefficient) ရွိတဲ့ amplifier (သို႔မဟုတ္) divisor ေတြကို ခ်ိတ္ဆက္ထားပါတယ္။ input 1 မွာ pulse duration ∆t နဲ႔ unit amplitude ရွိတဲ့ rectangular impulse ၀င္လာတယ္ဆိုၾကပါစို႔။ဒါဆို output မွာ step function နဲ႔ ထြက္လာပါတယ္။

အကယ္၍ ∆t ဟာ သံုညကိုသာခ်ည္းကပ္သြားမယ္ဆိုရင္ step curve ဟာ ေခ်ာေမြ႕လာပါ လိမ့္မယ္။ ဆိုလုိခ်င္တာကေတာ့ဗ်ာ… အခု ∆t ေလးဟာတန္ဖိုးတစ္ခုရွိေနတဲ့အတြက္ output မွာ ေလွကားထစ္ေလးလိုျဖစ္ေနတယ္မဟုတ္လား။ ∆t သာ သံုညကိုခ်ည္းကပ္သြားရင္ အဲဒိ အထစ္ေလးေတြေျပျပစ္သြားမယ္ဆိုတာကိုေျပာတာပါ။ၿပီးေတာ့ u1 (t)/∆t ဟာ delta-function ျဖစ္သြားပါတယ္။အဲဒါေတြေၾကာင့္ u(t) ဟာ ဒီ filter ရဲ႕ impulse response g(t) ျဖစ္လာပါတယ္။ သူ႔ရဲ႕ discrete value ေတြကေတာ့ g1 , g2 , … ျဖစ္ၾကပါတယ္။ဒီလုိမ်ိဳး filter ကို transversal filter လို႔လည္းေခၚေလ့ရွိပါတယ္။ဒီလို filter ေတြအားလံုးကုိ ကၽြန္ေတာ္တို႔လိုခ်င္တဲ့ signal ၊ တစ္နည္းအားျဖင့္ ဖမ္းမိတဲ့ noise ေရာေနတဲ့ signal ထဲကေန အသံုး၀င္တဲ့ signal ရဲ႕ ပံုသ႑ာန္ ကိုျပန္ေဖာ္တဲ့ေနရာမွာ အသံုးပါတယ္။ အဲဒီ အတြက္ weighting coefficient နဲ႔ delay circuit ရဲ႕အ၀င္ input ကိုေျပာင္းျပန္ ေျပာင္းေပးလိုက္ရံုနဲ႔ၿပီးပါတယ္။ ပံု(၁)မွာ input 1 ကိုအသံုးျပဳတဲ့အခ်ိန္ (weighting coefficient gk ဟာ g1 ကေန gn ကိုတက္သြားတဲ့အခ်ိန္) output မွာထြက္မဲ့ signal ကိုေဖာ္ျပထားပါတယ္။ အကယ္၍ rectangular impulse u1(t) ပဲ၀င္လာတယ္ဆိုၾကပါစို႔။ ဒါေပမဲ့ input 1 ကေန input 2 ကိုေျပာင္းလိုက္မယ္ဆိုရင္ ပံု (၁-ခ) မွာေဖာ္ျပထားသလို ပထမထြက္ေနတာနဲ႔ ေျပာင္းျပန္ထြက္လာတာကိုေတြ႕ရပါတယ္။ output မွာကၽြန္ေတာ္တို႔ ရရွိထားတဲ့ signal ရဲ႕ duration (To=n∆t) ဟာ delay circuit ရဲ႕ duration (Td=(n-1)∆t) နဲ႔အနီးစပ္ဆံုးတူေနတာကိုသတိထားမိပါလိမ့္မယ္။

ပံု(၁) matched filter with delay circults

အီဂ်စ္ပိရမစ္ေတြဟာ Antenna ေတြမ်ားလား ?

“အီဂ်စ္ေရွးေဟာင္းပိရမစ္ေတြရဲ႕လွ်ိဳ႕၀ွက္ခ်က္ေတြထပ္မရွိႏိုင္ေတာ့ပါဘူး”လို႔ antenna system ပိုင္းနဲ႔ပတ္သတ္ၿပီး discover လုပ္ေနတဲ့ ရုရွသိပၸံပညာရွင္ အန္ဒရယ္ယိ ဘယ္ဘီးစ္ကီ က အခိုင္အမာအတည္ျပဳေျပာဆိုလုိက္ပါတယ္။

http://www.pois.ru/tayna.htm

သိပ္ႀကီးက်ယ္ခမ္းနားၿပီး ေရွးက်လွတဲ့အီဂ်စ္ပိရမစ္ေတြဟာ အလြန္ေ၀းလံလွတဲ့ အာကာသ ဆက္သြယ္ေရးမ်ားအတြက္ ရည္ရြယ္ထားပါတယ္လို႔ အန္ဒရယ္ယိဘယ္ဘီးစ္ကီ က သက္ေသျပသြားပါတယ္။ ဒီအျမင္ ဒီရႉေထာင့္ဟာ အသစ္မဟုတ္ပါဘူး။အရင့္ အရင္ ေတြတုန္းကလည္း ဒီလိုစဥ္းစားေတြးေခၚသြားၾကတာေတြရွိခဲ့ေပမယ့္ အန္ဒရယ္ယိ ကေတာ့ သိပၸံရႉေထာင့္ကေန ေအာင္ေအာင္ျမင္ျမင္ ရွင္းလင္းျပႏိုင္ခဲ့ပါတယ္။

အဆိုၾကမ္းေတြကေနေယဘူယ်လက္ခံထားတဲ့အတိုင္း၊ဒါမွမဟုတ္ guide ေတြရဲ႕ ေျပာၾကားခ်က္ေတြအတိုင္း၊ ဒါမွမဟုတ္အီဂ်စ္မိရိုးဖလာၾကားဖူးနား၀ေျပာၾကဆိုၾကတာ ေလးေတြအတိုင္း အီဂ်စ္ကိုသြားေရာက္လည္ပတ္ဖူးသူေတြသာမကပဲ သြားေရာက္ မလည္ပတ္ဖူးသူပါ ဘာေၾကာင့္ဒီပိရမစ္ေတြကို ေဆာက္လုပ္ခဲ့ၾကသလဲ ဆိုတာသိၿပီး ျဖစ္ပါတယ္။ အီဂ်စ္ဖာရိုဘုရင္ေတြရဲ႕အုပ္ဂူ သခၤ်ဳိင္းေတြဆိုတာ ဘယ္သူ႔ ေမးေမးသိပါ တယ္။ ဒါေပမယ့္အတြင္း တည္ေဆာက္ပံု ေတြရဲ႕လွ်ိဳ႕၀ွက္ခ်က္ေတြကို ဘယ္သူကမ်ား ဘယ္လို ဘာနဲ႔ ဘာေၾကာင့္ ဆိုတာမ်ဳိးရွင္းျပခဲ့ၾကလို႔လား။သမိုင္းပညာ ရွင္ေတြေကာ အေတြးေခၚပညာရွင္မ်ားပါ မသိခ်င္ေယာင္ေဆာင္ေနရတဲ့လ်ိဳ႕၀ွက္ခ်က္ေတြ အမ်ား ႀကီးပါ။ဥပမာ-ပိရမစ္အထဲက သစ္ကိုင္းမ်ားလိုခြဲျဖာသြားတဲ့ တစ္ခ်ိဳ႕လိႈင္ဂူေတြရဲ႕အဆံုး မွာဘာေၾကာင့္ဘာမွမရွိဘဲ အပိတ္ေတြျဖစ္ၿပီး အဓိပၸါယ္မရွိျဖစ္ေနရတာလဲ။ အေခါင္းေတြကို ဖြင့္လိုက္တဲ့အခါဘာေၾကာင့္ဘာမွမရွိပဲျဖစ္ျဖစ္ေနရတာလဲ။အစရွိတဲ့ေမးခြန္း ေပါင္းေျမာက္မ်ားစြာ နဲ႔ရႉပ္ေထြးေနခဲ့ရပါတယ္။ဒါကို ရုရွႏုိင္ငံ Research institute ( НИИ ) ရဲ႕အဖြဲ႕၀င္တစ္ဦးျဖစ္တဲ့ အန္ဒရယ္ယိ ဘယ္ဘီးစ္ကီ က အေျဖရွာ ခဲ့ပါတယ္။

သူက ဒီပိရမစ္ေတြကို pyramidal antenna ေတြရယ္လို႔ေခၚေ၀ၚသမုတ္ပါတယ္။ သူက pyramidal antenna ေတြဟာ ရွိေနရံုသက္သက္တင္မဟုတ္ပဲ ယေန႔ေခာတ္ ေခာတ္မွီတဲ့ parabolic antenna ေတြရဲ႕ transmitter , receiver ေတြထဲမွာရွိတဲ့ parameter ေတြေတာ္ေတာ္မ်ားမ်ားနဲ႔ ဆင္တူေနတာကိုေတြ႕ရွိခဲ့ပါတယ္။ ဒီအျပင္ အီဂ်စ္ပိရမစ္ေတြရဲ႕အတြင္းတည္ေဆာက္မႉ system ေတြ ပစၥည္းေတြကို သာမန္ satellite တည္ေဆာက္ပံု နဲ႔ႏိႉင္းယွဥ္ျပခဲ့ပါတယ္။သမိုင္းပညာရွင္မ်ားနားမလည္ႏိုင္ျဖစ္ ေနတဲ့ ပိရမစ္အတြင္းမွာရွိတဲ့ အခန္းဖြဲ႕စည္းပံုေတြ ၊ ရုပ္အေလာင္းမ်ားထည့္ေသာ အေခါင္းေတြ ဘုရားေက်ာင္းေဆာင္ေတြနဲ႔ တျခားစ်ာပနႏွင့္ဆိုင္တဲ့ပစၥည္းေတြဟာ တကယ္ပဲ waveguide ေတြ၊ antenna stub ေတြ ၊cavity resonator ေတြ ၊ filter ေတြ ၊ microwave frequency အတြက္အသံုးျပဳတဲ့ element ေတြ ရဲ႕အရြယ္အစား သေဘာတရားနဲ႔ကြက္တိက်ေနတာကို သက္ေသျပခဲ့ပါတယ္။ဒီေနရာမွာ အီဂ်စ္ ေရွးေဟာင္းပိရမစ္ ေတြနဲ႔ ရွိသမွ် parabolic antenna ေတြဟာ principal အရဘာမွ်ကြာျခားခ်က္မရွိ ေတာ့တာကိုေတြ႕ရပါတယ္။ဒီေရွးေဟာင္း ပိရမစ္ေတြမွာ electric power ၊ cable ၊ wier စတာေတြမပါရွိပဲ အာကာသမွာေရြ႕လ်ားေနတဲ့ object ေတြကိုရွာေဖြႏိုင္ခဲ့လိမ့္မယ္ ၊ radioelement တစ္ခုမွမပါပဲ electromagnetic wave လွ်ပ္စစ္သံလိုက္လႈိင္းေတြကို အသံအျဖစ္ ေျပာင္းလဲေပးႏိုင္ခဲ့လိမ့္မယ္လို႔ ရုရွ သိပၸံပညာရွင္ အန္ဒရယ္ယိဘယ္ဘီးစ္ကီက ယံုၾကည္ပါတယ္။

ဒီပိရမစ္ေတြ ဟာ interplanetary communication ေတြရဲ႕အစိတ္အပိုင္းျဖစ္တယ္လို႔ သူယံုၾကည္ ထားပါတယ္။ တျခားျဂိဳလ္တစ္ခုခုေပၚမွာလည္း ဒီပိရမစ္ေတြနဲ႔ အျပန္အလွန္ဆက္သြယ္ႏိုင္ တဲ့ ခုလိုမ်ိဳးအစိတ္အပိုင္းေတြရွိလိမ့္မယ္။ မားစ္ၿဂိဳလ္ထက္မနီးတဲ့အာကာသထဲကတစ္ ေနရာရာနဲ႔ခ်ိတ္ဆက္လုိ႔ရတဲ့ antenna တစ္ခုကို ထူးခၽြန္ထက္ျမက္လွတဲ့အင္ဂ်င္နီယာ တစ္ေယာက္က တိတိက်က်တြက္ခ်က္တည္ေဆာက္ထားတာမ်ိဳးပဲတဲ့။သူကေတာ့ ခုလိုေတြ႕ရွိခ်က္ကိုတိတိက်က်တြက္ခ်က္ ထုတ္ေဖာ္သက္ေသျပသြားပါတယ္။ ကၽြန္ေတာ့္အေနနဲ႔ကေတာ့ ကၽြန္ေတာ္ဖတ္ျဖစ္တဲ့ ရုရွေဆာင္းပါးေလးတစ္ခုကုိ စိတ္၀င္စား စရာေလးမို႔ ေဖာ္ျပယံုသက္သက္ပါ။ စာဖတ္သူမ်ား လြတ္လပ္စြာသေဘာ ထားကြဲလြဲခြင့္ရွိပါတယ္ခင္ဗ်ာ။ :P

Simple signal ႏွင့္ complex signal တို႔အားႏွိဳင္းယွဥ္ျခင္း

Probing signal (သို႔) detecting signal ေတြကို ဘယ္လိုေရြးခ်ယ္သလဲဆိုတာေျပာၿပီးမွ simple signal နဲ႔ complex signal ေတြကိုႏွိဳင္းယွဥ္ရေအာင္ဗ်ာ။ Probing signal ေတြကိုေရြးခ်ယ္တဲ့ ေနရာမွာ ေပးထားေသာ coordinate ေဖာ္ျပခ်က္ေတြရဲ႕တိက်မႉ၊ range ,speed,angle အစရွိတဲ့ coordinateေတြရဲ႕resolution ၊ ရရွိတဲ့ given measurement accuracy၊ hardware ပိုင္း တည္ေဆာက္ရာမွာ နည္းပညာလြယ္ကူမႉ ၊ noise-immunity၊ရရွိတဲ့ operating zone of radar၊ ႏွင့္ generation of signal လြယ္ကူမႉတို႔ကိုၾကည့္ရႉေရြးခ်ယ္ပါတယ္။Probing signal (သို႔) detecting signal ေတြမွာ simple signal ႏွင့္ complex signal ရယ္လို႔ႏွစ္မ်ိဳးရွိပါတယ္။

Simple signal

Simple signal ဆိုတာ radio signal ပါ။ဘယ္လို radio signal လဲဆိုေတာ့ base (B=1)ျဖစ္တဲ့ signal မ်ိဳးကို ေခၚတာပါ။ B=∆fc . τ =1 ေပါ႔ ။ τ ဆိုတာက pulse duration ပါ။ ∆fc ကေတာ့ bandwidth ျဖစ္ပါတယ္။ ဥပမာ-τ= 100 µs, ∆fc=10 kHz မွာေဘ့စ္ B=1.ေအာက္မွာ simple signal နဲ႔သူ႕ရဲ႕ spectrum ကိုေဖာ္ျပထားပါတယ္ခင္ဗ်ာ။

သူ႕မွာအျပစ္အနာအဆာေတြ ၊ limitation ေတြရွိေနပါတယ္။သူ႕ရဲ႕ range resolution ဟာ အရမ္းေသးငယ္ ယံုတင္မကပဲ သူ႕ကို pulse duration တစ္ခုတည္းနဲ႔ပဲအဓိပၸါယ္သတ္မွတ္တယ္ မဟုတ္လား။သူ႕ရဲ႕ range resolution ကိုေကာင္းမြန္ေအာင္လုပ္ဖို႔အတြက္ကလည္း narrow pulse ေတြထုတ္ဖို႔က limitation ေတြရွိျပန္ေရာ။ေနာက္တစ္ခ်က္က operating zone of radar နဲ႔အဓိပၸါယ္ေဖာ္တဲ့ mean power ဟာ pulse power ရဲ႕တန္ဖိုးကိုကန္႔သတ္ထားပါတယ္။

P(mean)=P(pulse)max/Q

Q - time ratio

ဒါတင္လားဆိုေတာ့လည္းမဟုတ္ေသးျပန္ဘူး။simple signal ကိုသံုးရင္ range resolution နဲ႔ velocity resolution ႏွစ္ခုလံုးေကာင္းေအာင္ညိွဖို႔ဆိုတာဘယ္လိုမွကိုမျဖစ္ႏိုင္တာ။ range resolution ကိုေကာင္းေအာင္လုပ္ရင္ velocity resolution ကက် ၊ velocity resolution ကိုေကာင္းေအာင္လုပ္ရင္ range resolution ကက်ျဖစ္ေရာ။ဒီအျပစ္အနာအဆာေတြ မပါခ်င္ တဲ့အတြက္ ၊ limitation ေတြမရွိေစခ်င္တဲ့အတြက္ complex signal ဆိုတာကိုတီထြင္အသံုးျပဳ လာၾကတာပဲျဖစ္ပါတယ္။

Complex signal

Complex signal ဆိုတာ radio signal ပါ။ဘယ္လို radio signal လဲဆိုေတာ့ base (B) ဟာတစ္ထက္ႀကီးတဲ့ signal မ်ိဳးကို ေခၚတာပါ။ B=∆fc . τ ≤1 ။ သူ႕မွာေတာ့ pulse duration ဘယ္ေလာက္ပဲႀကီးႀကီး range resolution ဟာျမင့္မားပါတယ္။ၿပီးေတာ့ဘာမွဆက္သြယ္ခ်က္ မရွိတဲ့ ေကာင္းမြန္တဲ့ range resolution နဲ႔ velocity resolution ကိုရရွိပါတယ္။ Complex signal ထဲကကၽြန္ေတာ္ဥပမာေလးႏွစ္ခုေလာက္ထုတ္ျပပါမယ္။
ပထမတစ္ ခုက linear frequency modulation signal ပါ။ τ= 100 µs, ∆fc=10 mHz မွာေဘ့စ္ B=1000 ေအာက္မွာ linear frequency modulation signal နဲ႔သူ႕ရဲ႕ spectrum ကိုေဖာ္ျပထားပါတယ္ခင္ဗ်ာ။

ေနာက္တစ္ခုက phase manipulation signal ပါ။သူ႔ရဲ႕ phase က discretely ျဖစ္ၿပီး သံုည နဲ႕ π ပဲျဖစ္ပါတယ္။ ေအာက္မွာ phase manipulation signal နဲ႔သူ႕ရဲ႕ spectrum ကိုေဖာ္ျပ ထားပါတယ္ခင္ဗ်ာ။သူ႔ရဲ႕ ေဘ့စ္ကိုေတာ့ဒီလိုေဖာ္ျပပါတယ္။

B=N=τ/τ0

τ0 – sampling duration , τ – pulse duration ,N – sample အေရအတြက္

Tactical-technical characteristics of radar(3)

ကဲ…..ဒီကေန႔ေတာ့က်န္ေနတဲ့ အေႄကြးေလးဆပ္ခ်င္လို႔… :P ။Tactical-technical characteristics ေတြဘာအတြက္လိုအပ္သလဲဆိုတာနဲ႔ Tactical characteristics အေၾကာင္းေတြေရးခဲ့ၿပီးျဖစ္ေလေတာ့ က်န္ေနေသးတဲ့ technical characteristics ရဲ႕ အေၾကာင္းမေရးရင္ အင္တာနက္ခ်ိတ္မထားတဲ့ computer လို ျပည့္စံုမႉနဲ႔ကင္းမဲ့ေနမွာ ဆိုးတာနဲ႔ ဒီပို႔စ္ကို ကၽြန္ေတာ္ေရးပါတယ္။ technical characteristics မွာ အေရးႀကီးတဲ့ characteristics (၇) ခု (ကၽြန္ေတာ္သိသေလာက္ :D ) ႐ွိပါတယ္။
၁။ detecting လုပ္မဲ့ေရဒါအမ်ိဳးအစား

ေရဒါအမ်ိဳးအစား။ဘာလုပ္ခ်င္တာလဲဆိုတဲ့ေမးခြန္းကိုေျဖၿပီး ကၽြန္ေတာ္တို႔ system မွာ ဘယ္လိုေရဒါအမ်ိဳးအစားကိုသံုးမလဲဆိုတာ ေ႐ြးခ်ယ္ရမွာပါ။ ေယဘူယ်အားျဖင့္ေတာ့ ေရဒါအမ်ိဳးအစားဘာသိပ္မ႐ွိလွပါဘူး။အမ်ိဳးအစား (၃) မ်ိဳးပဲ႐ွိပါတယ္။
(၁) active ေရဒါ
(၂) active with active object ေရဒါ
(၃) passive ေရဒါ

အေသးစိတ္ဖတ္႐ႉလိုရင္ေတာ့ ကၽြန္ေတာ္တင္ျပခဲ့တဲ့ ေရဒါအမ်ိဳးအစားဆိုတဲ့ပို႔စ္မွာ ဖတ္လို႔ ရပါတယ္ခင္ဗ်ာ။
၂။ radiated signal ရဲ႕အမ်ိဳးအစား
လႊင့္ထုတ္မယ့္ ၊ ဖမ္းယူမဲ့ radiated signal ရဲ႕အမ်ိဳးအစားကိုေ႐ြးခ်ယ္ျခင္းပဲျဖစ္ပါတယ္။ ဥပမာအားျဖင့္ continuous signal ကိုသံုးမလား၊ impulse signal ကိုသံုးမလား ဆိုတာ မ်ိဳး ေပါ့။
၃။ wavelength (λ)
အသံုးျပဳမဲ့ signal ရဲ႕လိႉင္းအလ်ားကိုေ႐ြးခ်ယ္ျခင္းျဖစ္ပါတယ္။ bandwith ေ႐ြးခ်ယ္ျခင္း လို႔ေျပာရင္လည္းတူတူပါပဲ။ λ=c/f ကိုး။ c ကေတာ့အားလံုးသိထားတဲ့အလင္းရဲ႕အလ်င္ ပါပဲ။မ်ားေသာအားျဖင့္ေတာ့ လိႉင္းအလ်ားကို ၈ မီလီမီတာကေန ၃၀ စင္တီမီတာအတြင္း မွာသံုးေလ့႐ွိပါတယ္။ frequency ကိုေတာ့ ၁ ဂစ္ဂါဟာ့စ္ ကေန ၃၀ ဂစ္ဂါဟာ့စ္ အတြင္းမွာ သံုးေလ့႐ွိၾကပါတယ္။

Tactical-technical characteristics of radar(2)

Tactical-technical characteristics of radar(1) မွာေျပာခဲ့တဲ့ characteristics ေတြအေၾကာင္းကိုဆက္မွာပါ။ Tactical characteristics အေၾကာင္းနဲ႔အရင္စလိုက္ၾကရ ေအာင္ဗ်ာ။ဒီမွာ characteristics ခုႏွစ္ခု႐ွိပါတယ္။

၁။ operating zone of radar
ဒါကေတာ့ေလထုထဲကဧရိယာတစ္ခုပါ။ဘယ္လိုဧရိယာလဲဆိုရင္ ကၽြန္ေတာ္တို႔ေရဒါက အခ်ိန္မလပ္ေစာင့္ၾကည့္ေနေသာ (သို႔မဟုတ္) ေရဒါကလက္လွန္းမွီေသာ (သို႔မဟုတ္) object ကိုဖမ္းယူႏိုင္ေသာ ဧရိယာျဖစ္ပါတယ္။ ဒီဧရိယာရဲ႕အေ၀းဆံုးအနားစြန္းကို maximum distance (Rmax) နဲ႔ျပပါတယ္။အနီးဆံုးအနားစြန္းကိုေတာ့minimum distance (Rmin) နဲ႔ျပပါတယ္။အနီးဆံုးဘယ္ေလာက္ကီလိုမီတာကေန အေ၀းဆံုးဘယ္ေလာက္ ကီလိုမီတာအတြင္းမွာဒီေရဒါကဖမ္းႏိုင္တယ္ဆိုတာမ်ိဳးေပါ့။ဒီဧရိယာကိုေျပာဖို႔က ဒီေလာက္ နဲ႔တင္မလံုေလာက္ေသးပါဘူး။ဘာလို႔လဲဆိုေတာ့ ကၽြန္ေတာ္တို႔ကေလထု space ထဲက ဧရိယာကိုေျပာမွာဆိုေတာ့ ေနာက္ထက္ parameters ေတြလိုပါေသးတယ္။အဲဒါေတြက ေတာ့ azimuth (ေရျပင္ညီအတိုင္း ေျမာက္အရပ္မွစတင္၍ နာရီလက္တံအတိုင္း တိုင္းတာ ေသာေထာင့္ ) နဲ႔ angle of elevation (အျမင့္အားျဖင့္ မိမိတည္ေနရာမွတိုင္းတာလို သည့္အရာ၀တၳဳသို႔ ေဒါင္လိုက္တိုင္းတာေသာေထာင့္) ပဲျဖစ္ပါတယ္။

၂။ resolution
ဒီအပိုင္းမွာ range resolution , velocity resolution , angular resolution ဆိုၿပီးသံုးပိုင္းခြဲျခားထားပါတယ္။အကယ္၍ အရာ၀တၳဳႏွစ္ခုဟာ angular position တူမယ္၊ တူညီတဲ့အလ်င္နဲ႔ ေ႐ြ႕လ်ားပ်ံသန္းလာမယ္ ဆိုရင္ radar မွာႏွစ္ခု အေနနဲ႔ျမင္ဖို႔အတြက္ အဲဒီ့အရာ၀တၳဳႏွစ္ခု အနည္းဆံုးကြာေ၀းရမယ့္ အကြာအေ၀းကို range resolution လို႔ ေခၚပါတယ္။ΔR နဲ႔ေဖာ္ျပေလ့႐ွိပါတယ္။ အဲဒီ့အကြားအေ၀းထက္ပို၍နီးကပ္စြာေ႐ြ႕လ်ား ပ်ံသန္းလာမယ္ဆိုရင္ေတာ့ radar မွာႏွစ္ခုအေနနဲ႔မျမင္ေတာ့ပဲ တစ္ခုထဲပဲလို႔ျမင္ရမွာျဖစ္ပါ တယ္။အလားတူစြာပဲ အကယ္၍ အရာ၀တၳဳႏွစ္ခုဟာ angular position တူမယ္၊ တူညီတဲ့အကြာအေ၀းကေနေ႐ြ႕လ်ားပ်ံသန္းလာမယ္ဆိုရင္ radar မွာႏွစ္ခု အေနနဲ႔ register လုပ္ႏိုင္ဖို႔အတြက္ အဲဒီ့အရာ၀တၳဳႏွစ္ခုရဲ႕အလ်င္ဟာ အနည္းဆံုးျခားနားရမယ့္ တန္ဖိုးကို velocity resolution လို႔ေခၚပါတယ္။ ΔV နဲ႔ေဖာ္ျပေလ့႐ွိပါတယ္။ အလားတူစြာ အကယ္၍သာ အရာ၀တၳဳႏွစ္ခုဟာအကြားအေ၀းတူမယ္၊ တူညီတဲ့အလ်င္နဲ႔ ေ႐ြ႕လ်ား ပ်ံသန္းလာမယ္ ဆိုရင္ radar မွာႏွစ္ခု အေနနဲ႔ register လုပ္ႏိုင္ဖို႔အတြက္ အဲဒီ့အရာ၀တၳဳ ႏွစ္ခုရဲ႕ angular position ဟာအနည္းဆံုးျခားနားရမယ့္ တန္ဖိုးကို angular resolution လို႔ေခၚပါတယ္။

Tactical-technical characteristics of radar(1)

ေရဒါ station တစ္ခုကို ကိုယ္တိုင္ဒီဇိုင္းဆြဲ၊ကိုယ္တိုင္တြက္ခ်က္ တည္ေဆာက္ေတာ့မယ္ ဆိုရင္ပဲျဖစ္ျဖစ္၊ သူမ်ားႏိုင္ငံက၀ယ္ေတာ့ မယ္ဆိုရင္ပဲျဖစ္ျဖစ္ အရင္ဦးဆံုးသိဖို႔လိုတာ ကေတာ့ Tactical-technical characteristics of radar ပဲျဖစ္ပါတယ္။ဘာလို႔လဲဆိုရင္ ေရဒါတစ္ခုရဲ႕အရည္အခ်င္း စြမ္းပကားကိုသိခ်င္ရင္Tactical နဲ႔ technical characteristics ေတြကိုၾကည့္ရလိုပါပဲ။ ဒီေရဒါက ဘယ္အပိုင္းအျခားအကြာေ၀း(ဇံု)အထိဖမ္းယူႏိုင္တာလဲ၊ ဘယ္ေလာက္အလ်င္မ်ိဳးနဲ႔လာတဲ့ အရာ၀တၱဳမ်ိဳးအထိဖမ္းႏိုင္မလဲ အစ႐ွိတာေတြကို အခု ကၽြန္ေတာ္ေျပာမဲ့ characteristics ေတြကေဖာ္ျပမွာျဖစ္ပါတယ္။ဒီမွာမွ Tactical character –istics နဲ႔ technical characteristics ဆိုၿပီးႏွစ္မ်ိဳးျဖစ္ေနပါတယ္။အဲဒါကိုကၽြန္ေတာ္အရင္ ႐ွင္းပါမယ္။ အဲဒါေလးကဘာမွမဟုတ္ေပမယ့္ ဒီမွာအေရးႀကီးတဲ့အပိုင္းျဖစ္ေနလို႔ပါ။ ကၽြန္ေတာ္တို႔ကို ေရဒါ station တစ္ခုရဲ႕ဒီဇိုင္းဆြဲဖို႔တာ၀န္ေပးၿပီဆိုၾကပါစို႔။တာ၀န္ေပးမယ့္ သူက engineer ျဖစ္ခ်င္မွျဖစ္ပါလိမ့္မယ္။ျဖစ္ခဲ့ရင္လည္းသူေပးမယ့္ အခ်က္အလက္ေတြက တြက္ခ်က္မႉအပိုင္းမွာထည့္တြက္ရမယ့္ data ေတြကိုေပးမွာမဟုတ္ပါဘူး။ တာ၀န္ေပး မယ့္သူက ဘယ္လိုေရဒါမ်ိဳးတည္ေဆာက္ရမယ္ဆိုတာကိုသိမွာမဟုတ္ပါဘူး။အဲဒီေတာ့ သူဘာလုပ္ ခ်င္တယ္ဆိုတာပဲေျပာမွာပါ။
နားလည္လြယ္ေအာင္ ကၽြန္ေတာ္ဥပမာေလးနဲ႔ေျပာပါမယ္။ computer တစ္လံုး၀ယ္မယ္ ဆိုၾကပါစို႔။ ၀ယ္မယ့္သူက computer အေၾကာင္းနားမလည္ဘူးဆိုရင္ သူကိုကၽြန္ေတာ္တို႔ ေမးဖို႔လိုတာက ကြန္ျပဴတာကိုသူဘာအတြက္အသံုးခ်မလဲဆိုတာမဟုတ္ဘူးလား။ အဲဒီ ရည္ရြယ္ခ်က္ေတာ့သူမွာ႐ွိကို႐ွိမယ္ေလ။သူအေနနဲ႔ဲဒါကိုေျပာလည္းေျပာတတ္ပါလိမ့္မယ္။ ဆိုပါစို႔ရဲ႕။သူက vedio editing လုပ္ခ်င္တယ္လို႔ေျပာရင္ ကၽြန္ေတာ္တို႔က graphic card ေကာင္းေကာင္းေလးနဲ႔ဆင္ေပးရပါလိမ့္မယ္။ data ေတြခပ္မ်ားမ်ားသိုေလွာင္အသံုးျပဳ ခ်င္တယ္ဆုိရင္ေတာ gigabyte မ်ားတဲ့ hard disk ေလးသံုးေပးရမယ္မဟုတ္လားဗ်ာ။

Doppler- Effect

ကၽြန္ေတာ္တို႔ radar technology မွာ Doppler- Effect ကို ျပသနာႏွစ္ခုနဲ႔ ပတ္သတ္တဲ့ေနရာ ေတြမွာသံုးပါတယ္။ အဲဒါေတြကေတာ့ အလ်င္ speed ကို တိုင္း တာျခင္း နဲ႔ ေ႐ြ႕လ်ားေနတဲ့ပစ္မွတ္တည္ေနရာကို ညႊန္ျပျခင္းေတြပဲ ျဖစ္ပါတယ္။Doppler- Effect ဆိုတာကေတာ့ sound source က နားေထာင္သူနဲ႔တျဖည္းျဖည္း ေ၀းသြားတဲ့ အခ်ိန္မွာပဲျဖစ္ျဖစ္ နီးလာတဲ အခ်ိန္မွာပဲျဖစ္ျဖစ္(ဒါမွမဟုတ္) နားေထာင္သူ က sound source နဲ႔ တျဖည္းျဖည္းေ၀း သြားတဲ့အခ်ိန္မွာပဲျဖစ္ျဖစ္နီးလာတဲ့အခ်ိန္ မွာပဲျဖစ္ျဖစ္ frequency ထဲမွာသိသိသာသာေျပာင္းလဲသြားတဲ့ အေျပာင္း အလဲ ကိုေခၚပါတယ္။ဒီနိယာမသေဘာတရားကို႐ွာေဖြေတြ႕႐ွိခဲ့တာကေတာ့ဂ်ာမနီသိပၸံပညာ ႐ွင္ Christian Doppler ျဖစ္ပါတယ္။ကဲ…အေပၚမွာ ေျပာခဲ့တဲ့ေျပာင္းအလဲဆိုတာေလးကို နည္းနည္းပိုတိက်ေအာင္ေျပာၾကရေအာင္။ဒါမွလည္း Doppler-Effect ဆိုတာကိုေသေသ ခ်ာခ်ာ နားလည္မွာပါ။ ဆုိၾကပါစို႔ရဲ႕…..ကၽြန္ေတာ္တို႔ခုဥပမာအေနနဲ႔ေလ့လာမဲ့ အသံလိွဳင္း တစ္ခုရဲ႕ frequency နဲ႔ wavelength ဟာကိန္းေသေတြျဖစ္ေနၾကတယ္ဆိုၾကပါစို႔။အကယ္၍ ကၽြန္ေတာ္ တို႔ရဲ႕ အသံလိွဳင္းကိုထုတ္မဲ့ source ကလည္းေ႐ြ႕လ်ားမေနဘူး ၊ဖမ္းမဲ့ receiver ကလည္း ေ႐ြ႕လ်ားမေနဘူးဆိုရင္ receiver ကဖမ္းမိမယ့္ frequency ဟာလည္းေျပာင္းလဲမွူ ႐ွိမွာမဟုတ္ပါဘူး။ဘာေၾကာင့္လည္းဆိုရင္ အသံ source ကေနထုတ္လိုက္တဲ့အတိုင္း တစ္မိနစ္ မွာလွိဳင္းအေရအတြက္ဘယ္ေလာက္ဆို ဘယ္ေလာက္ receiver ကကြက္တိျပန္ ဖမ္းမိလို႔ပါ။ကဲလာၿပီ…စေရြ႕ၾကမယ္….။အကယ္၍ အသံ source ကပဲျဖစ္ျဖစ္ receiver ကပဲ ျဖစ္ျဖစ္ အျခားတစ္ခု ႐ွိရာကိုေရြ႕လ်ားလာမယ္ဆိုရင္ receiver ကခုန ႏွစ္ခုလံုးေရြ႕လ်ားမေန တုန္းကမိတဲ့ frequency ထက္ပိုမ်ားတဲ့ frequency ကိုမိမွာပါ။ရွင္းပါတယ္။အသံနဲ႔နီးရာကိုပဲ ကၽြန္ေတာ္တို႔ကသြားသြား အသံကပဲကၽြန္ေတာ္တို႔နဲ႔နီးရာကို ပဲလာလာ ၾကားေနရတဲ့အသံ ပိုက်ယ္လာမယ္မဟုတ္လား။ဒီသေဘာပါပဲ။ေျပာင္းျပန္အားျဖင့္ေ၀းတဲ့ဘက္ကို တစ္ခုခုက သြား မယ္ဆိုရင္ receiver ကခုန ႏွစ္ခုလံုးေရြ႕လ်ားမေန တုန္းကမိတဲ့ frequency ထက္နည္းတဲ့ frequency ကိုမိမွာပါ။ဒါလည္းရွင္းပါတယ္။အသံနဲ႔ေ၀းရာကို ကၽြန္ေတာ္တို႔ကသြားသြား အသံကပဲကၽြန္ေတာ္တို႔နဲ႔ေ၀းရာကိုသြားသြား ၾကားေနရတဲ့အသံ တိုးသြားမယ္မဟုတ္လား။

Two dimensional discrete signal

Two dimensional discrete signal ဆိုတာ ကိန္းျပည့္စံုတြဲေတြကို order အလိုက္စီစဥ္ၿပီး ေပါင္းထားတဲ့ function ပဲျဖစ္ပါတယ္။equation ကိုၾကည့္လိုက္ပါ။႐ွင္းသြားပါလိမ့္မယ္။
X={ x(n1,n2), -∞< n1 , n2 <∞ }
Sequence မွာပါတဲ့ element တစ္ခုခ်င္းစီကို counter လို႔ေခၚပါတယ္။ဒီလိုဆိုရင္ x(n1,n2) ဆိုတာဟာ (n1,n2) ဆိုတဲ့ အမွတ္မွာ႐ွိတဲ့ counter x လို႔ေျပာျခင္းပဲျဖစ္ပါတယ္။counter ေတြ ရဲ႕တန္ဖိုးက real ကိန္းျဖစ္ႏိုင္သလို complex ကိန္းေတြလည္းျဖစ္ႏိုင္ပါတယ္။ တကယ္လို႔ n1 နဲ႔ n2 ဟာကိန္း႐ွင္ေတြျဖစ္မယ္ဆိုရင္x(n1,n2) ဆိုတဲ့ေဖာ္ျပခ်က္ဟာကိန္းစဥ္တန္းတစ္ခုလံုးရဲ႕ သေကၤတအျဖစ္ၾကည့္႐ွူရပါတယ္။ဒီလိုသေကၤတဟာဆီေလ်ာ္ညီညြတ္ျခင္းမ႐ွိေပမယ့္လည္း နည္းပညာဆိုင္ရာစာေပေတြမွာ က်ယ္က်ယ္ျပန္႔ျပန္႔အသံုးျပဳၾကပါတယ္။

Multidimensional signal

Multidimensional signal ေတြကိုကိန္း႐ွင္ျဖစ္ေနတဲ့ function M နဲ႔ေဖာ္ျပေလ့ ႐ွိပါတယ္။အဲဒီ့ မွာ M ရဲ႕တန္ဖိုးဟာႏွစ္နဲ႔ညီရင္ညီ ၊ မညီရင္ႏွစ္ထက္ႀကီးရပါမယ္။ဒီလို signal ေတြက ဘယ္လိုsignalမ်ိဳးေတြလည္းလို႔ေမးစရာ႐ွိလာပါတယ္။ ဒီလို signal ေတြကေတာ့ continuous signal လည္း ျဖစ္ႏိုင္သလို discrete လည္းျဖစ္ႏိုင္ပါတယ္။ဒီ့အျပင္ mixed signal ေတြလည္းျဖစ္ႏိုင္ပါေသး တယ္။Continuous signal ေတြကိုေျပာင္းလဲေနေသာ function အျဖစ္ ေဖာ္ျပေလ့႐ွိပါတယ္။ ဥပမာ - ပံုရိပ္ျပင္းအား I(x,y) ဟာ two dimensional continuous signal ျဖစ္ပါတယ္။ ဒီ signal ကိုပဲ discrete အေနနဲ႔ေျပာင္းလဲေဖာ္ျပမယ္ဆိုရင္ မ်ားျပားလွစြာေသာအမွတ္ေတြနဲ႔ သတ္မွတ္မွာျဖစ္ပါတယ္။ လာပါၿပီဗ်ာ…mixed signal တဲ့။သူကကၽြန္ေတာ္တို႔ ခုေျပာေနတဲ့ multidimensional signal မ်ိဳးပါပဲ။သူကိုက်ေတာ့ continuous signal ေတြရဲ႕ တခ်ိဳ႕ properties ေတြနဲ႔ေရာ discrete ေတြရဲ႕တခ်ိဳ႕ properties ေတြနဲ႔ပါေဖာ္ျပပါတယ္။

Physical basic of radar

Radio wave ေတြရဲ႕ scattering ဟာ Physical basic of radar မွာ အေျခခံၾကတဲ့ concept ျဖစ္ပါတယ္။ ကၽြန္ေတာ္တို႕ ပစ္မွတ္တစ္ခုကိုဖမ္းယူတဲ့အခါ အဲဒီပစ္မွတ္နဲ႕ ပတ္၀န္းက်င္အလႊာတစ္ခုခု (ဥပမာ - ေလထု၊ ေရထု အစရွိသျဖင့္) တို႕ရဲ႕ electric permeability, magnetic permeability နဲ႕ electroconductivity မတူညီမႈေၾကာင့္ ပစ္မွတ္ကိုထိရိုက္တဲ့အခါ Radio wave ေတြရဲ႕ scattering ဟာလည္း အမ်ိဳးမ်ိဳးကြဲျပားျခားနားေနပါတယ္။ scatter intensity (သို႔မဟုတ္) reflected intensity ဟာ ေအာက္ပါအခ်က္အလက္မ်ားေပၚမူတည္ေနပါတယ္။

-         ပစ္မွတ္ႏွင့္ ပတ္၀န္းက်င္အလႊာတုိ႕၏ electrical characteristic ကြဲျပားမႈပမာဏ

-         ပစ္မွတ္၏ ပံုသ႑ာန္

-         ပစ္မွတ္၏အရြယ္အစားႏွင့္ လႈိင္းအလ်ားတို႕၏ အခ်ိဳး

-         Radio wave ၏ polarization ။

Receiving antenna ၊ receiving device တို႕၏ အကူအညီႏွင့္ scattering ရဲ႕ အစိတ္အပို္င္း တစ္ခ်ိဳ႕ကို ဖမ္းယူၿပီး ပစ္မွတ္ရွိမရွိကို ဆံုးျဖတ္ႏုိင္ပါတယ္။ ဤနည္းအားျဖင့္ အရိုးရွင္းဆံုးေရဒါေတြဟာ transmitter ၊ transmitting antenna ၊ receiving antenna ၊ receiver ႏွင့္ output device တုိ႕ျဖင့္တည္းေဆာက္ထားပါတယ္္။ transmitter မွ radio signal ကို ထုတ္လုပ္ေပးၿပီး ၄င္းကို transmitting antenna မွ လႊင့္ထုတ္ပါတယ္္။ ပစ္မွတ္ႏွင့္ထိမွန္ၿပီး ျပန္လာေသာ scattering ရဲ႕ အစိတ္အပိုင္းတစ္ခ်ိဳ႕ကို receiving antenna မွဖမ္းယူၿပီး receiver တြင္ signal ရဲ႕ပါ၀ါကို ျမွင့္တင္ၿပီး transform ျပန္လုပ္ပါတယ္။ ထုိ႕ေနာက္ output device မွ ပစ္မွတ္ရွိမရွိကုိ ဆံုးျဖတ္ပါတယ္ ပံု(၁)။

 ပံု (၁) operating principle of simple radar

ေယဘူယ်အားျဖင့္ ဖမ္းမိတဲ့ signal ရဲ႕ amplitude (သို႔မဟုတ္ power) ဟာ နည္းေနၿပီး signal ကိုယ္တုိင္မွာလည္း random character ရွိေနတတ္ပါတယ္။ signal ရဲ႕ ပါ၀ါနည္းေနရျခင္းကေတာ့ မိမိဖမ္းလိုသည့္ပစ္မွတ္ဟာ ေ၀းကြာလြန္းျခင္း၊ propagation ျဖစ္ေနေသာအခ်ိန္တြင္ signal ရဲ႕ energy ကို က်ဆင္းျခင္းတုိ႕ေၾကာင့္ပဲျဖစ္ပါတယ္။ အဲဒါတင္မကပဲ ပစ္မွတ္ရဲ႕ အရြယ္အစားကလည္း reflected intensity ကိုလႊမ္းမိုးေနပါေသးတယ္။ ရႈပ္ေထြးေသာပံုသ႑ာန္ရွိတဲ့ ပစ္မွတ္ရဲ႕ က်ပန္းေရြ႕လ်ားမႈ ၊ multipath propagation ၊ signal ရဲ႕ amplitude ကို တိက်စြာတုိင္းတာႏုိင္မႈ မရွိျခင္း အစရွိတဲ့အခ်က္ေတြေၾကာင့္လည္း reflected signal ဟာ fluctuations ျဖစ္ေနေလ့ရွိပါတယ္။ ဒါေၾကာင့္ ေနာက္ဆံုးဖမ္းမိတဲ့အခ်ိန္မွာ signal ရဲ႕ intensity ေတြ၊ ေျပာင္းလဲမႈ ပံုသ႑ာန္ေတြဟာ disturbance ေတြ၊ noise ေတြနဲ႕ တူေနပါတယ္။ ဒါေၾကာင့္ ေရဒါတစ္လံုးရဲ႕ ပထမဆံုးနဲ႕ အေျခခံအက်ဆံုးအလုပ္က ပစ္မွတ္ရွိမရွိရွာေဖြျခင္း ပဲျဖစ္ပါတယ္။ ဒီအလုပ္ကို entrance realization လုိ႕ေခၚပါတယ္။ ဒီ statistic problem ကို detector ကေန အေကာင္းဆံုး algorithm ကုိအသံုးျပဳၿပီး ေျဖရွင္းပါတယ္။ detector processor အရည္အေသြးဟာ correct detection ရဲ႕ျဖစ္ႏုိင္ေျခ (D) နဲ႕ false-alarm probability (F) တုိ႕နဲ႕သက္ဆုိင္ေနပါတယ္။ D ဆုိတာကေတာ့ ပစ္မွတ္ရွိတဲ့အခ်ိန္ detector ကေန ပစ္မွတ္ရွိတယ္လုိ႕အမွန္ျပတဲ့ ျဖစ္ႏုိင္ေျချဖစ္ပါတယ္။ F ဆုိတာကေတာ့ ပစ္မွတ္ရွိတဲ့အခ်ိန္ detector ကေန ပစ္မွတ္မရွိဘူးလုိ႕မွားျပတဲ့ ျဖစ္ႏုိင္ေျချဖစ္ပါတယ္။ အဲေတာ့ရွင္းပါတယ္။ D မ်ားေလေလ ၊ F နည္းေလေလ detector ကေကာင္းေလေလပဲျဖစ္ပါတယ္။

Elementary concepts of radar

Elementary concepts

ေရဒါဆုိတာ ပစၥည္းတစ္ခုကိုရွာေဖြတဲ့ (detection) ၊ တည္ေနရာညႊန္ျပႏိုင္တဲ့ (location) အီလက္ထေရာနစ္ စနစ္တစ္ခုရဲ႕ နာမည္တစ္ခုပဲျဖစ္ပါတယ္။ ေရဒါဘာသာစကားအေနနဲ႕ ေရဒါနဲ႕ဖမ္းမယ့္ ပစၥည္းကို ပစ္မွတ္လို႕ေခၚေ၀ၚသံုးစြဲပါတယ္။ ေရဒါ (radar) ဆုိတဲ့စာလံုးကေတာ့ radio detection and ranging ကေန အတိုေကာက္ယူသံုးထားတာျဖစ္ပါတယ္။ ေရဒါသမိုင္းအစပိုင္းမွာ ကမၻာအႏွံ႔အျပား အမ်ိဳးမ်ိဳးေခၚေ၀ၚသံုးစြဲခဲ့ၾကပါတယ္။ ခုခ်ိန္မွာေတာ့ အားလံုးက ေရဒါဆုိတဲ့စာလံုးကုိ ဘံုလက္ခံသံုးစြဲေနၾကၿပီျဖစ္ပါတယ္။ ေရဒါပညာရပ္ဟာ လ်ပ္စစ္သံလိုက္လႈိင္း (Electromagnetic waves) နဲ႕ အမ်ားႀကီး ဆက္စပ္ေနပါတယ္။ ေရဒါသမိုင္းရဲ႕ စဦးကာလက ေရဒါေတြအားလံုးဟာ ေရဒီယုိလွိဳင္း (radiowaves) ေတြကိုအသံုးျပဳခဲ့ၾကပါတယ္။ ဒါမယ့္ ဒီကေန႔ဒီအခ်ိန္ေတြမွာေတာ့ တစ္ခ်ိဳ႕ေသာ ေရဒါေတြဟာ optical waves ေတြကိုအသံုးျပဳ ေနၾကတာေတြြရွိပါတယ္။ အဲလုိေရဒါမ်ိဳးကုိ ladar လို႕ေခၚပါတယ္။ ၁၈၆၅ ခုႏွစ္မွာေပၚထြက္လာတဲ့ Maxwell ရဲ႕ electromagnetic wave propagation theory နဲ႕ အဲဒီသီအုိရီကို သက္ေသျပတဲ့ ၁၈၈၆ ခုႏွစ္မွာ ေပၚထြက္လာတဲ့ Hertz ရဲ႕ experimental work ဟာေရဒါရဲ႕ အေစာဆံုးေရေသာက္ျမစ္ ျဖစ္ပါတယ္။ အဲဒီ experimental work က radio waves ေတြဟာ ပစၥည္းတစ္ခုခုကိုရိုက္ၿပီး ျပန္လာႏုိင္တယ္ဆုိတာကို သက္ေသျပႏုိင္ခဲ့ပါတယ္။ ဒီအခ်က္ဟာ ေရဒါရဲ႕ အဓိကအလုပ္ျဖစ္တဲ့ ပစၥည္းတစ္ခုခု (ပစ္မွတ္) ရွိမရွိဆုိတာကိုေဖာ္ထုတ္ႏိုင္ဖို႕အတြက္ အေျခခံျဖစ္လာ ခဲ့ပါတယ္။

၁၉၀၃ နဲ႕ ၁၉၂၅ ခုႏွစ္ေတြအတြင္းမွာ ပစ္မွတ္ရွိမရွိရွာေဖြတာအျပင္ ပစ္မွတ္ရဲ႕ တည္ေနရာကိုပါ တုိင္းတာႏိုင္တဲ့ ေရဒါအမ်ိဳးမ်ိဳးေပၚထြက္လာခဲ့ပါတယ္။ ၁၉၂၅ ခုႏွစ္မွာ Briet နဲ႕ Tuve တုိ႕က ပစ္မွတ္တည္ေနရာ အကြာအေ၀းတိုင္းတာဖုိ႕ စတင္ တီထြင္အသံုးျပဳခဲ့တဲ့ pulse – wave methods ကို ယခုေခတ္သစ္ေရဒါဒီဇိုင္းေတြမွာ က်ယ္က်ယ္ျပန္႔ျပန္႔အသံုးျပဳေနၾကပါတယ္။ ေရဒါပညာရပ္ဟာ ဒုတိယကမၻာစစ္ကာလမွာ သိသိသာသာ တိုးတက္လာခဲ့ပါတယ္။ အဲဒီ့အခ်ိန္ကတည္းက ေရဒါပညာရပ္ရဲ႕ျဖစ္ေပၚတုိးတက္မႈေတြဟာ ဒီကေန႔ဒီအခ်ိန္ထိ အရွိန္အဟုန္နဲ႕ တိုးတက္ေနဆဲ ျဖစ္ပါတယ္။ ေရဒါပညာရပ္မွာ ရွာေဖြေတြ႕ရွိ တီထြင္ခဲ့တာေတြမ်ားစြာ ရွိေနေပ မယ့္လည္း ေရွ႕ကိုဆက္လက္ေရႊ႕လ်ား ၿပိဳင္ဆုိင္ေလ့လာေနရဆဲ ပညာရပ္တစ္ခုျဖစ္ပါတယ္။

ေရဒါဆိုတာဘာလဲ

ေရဒါဆိုတာဘာလဲ လို႕ အၾကမ္းဖ်ဥ္း ကၽြန္ေတာ္ကိုေမးလာရင္ ကၽြန္ေတာ္လြယ္လြယ္ေလး ႐ွင္းျပႏိုင္ပါတယ္။ တကယ္လည္းေရဒါရဲ႕ အေျခခံသေဘာတရားက မခက္လွပါဘူး။ ဥပမာ-ကၽြန္ေတာ္တို႔ေရတြင္း တစ္တြင္းနားကပ္ ေအာက္ကိုငံု႔ၾကည့္ၿပီး အသံခပ္က်ယ္က်ယ္ေလး ေအာ္လိုက္တယ္ ဆိုၾက ပါစို႕ရဲ႕။ ကၽြန္ေတာ္တို႔ ေအာ္လိုက္တဲ့အသံဟာ ေအာက္ကိုေတာက္ေလွ်ာက္ဆင္းသြားမယ္ဆို တာ ျငင္းစရာမ႐ွိပါဘူး။ အဲဒီ့ေနာက္ အသံဟာေရတြင္းေအာက္ေျခမွာ႐ွိတဲ႔ ေရမ်က္ႏွာျပင္နဲ႔ ႐ိုက္ၿပီး ကၽြန္ေတာ္တို႔ဆီျပန္လာပါလိမ့္မယ္။ဒါေၾကာင့္လည္း echoes သံကို ကၽြန္ေတာ္တို႔ ျပန္ၾကားရၾကအံုးမယ္မဟုတ္လား။တကယ္လို႔သာ ကၽြန္ေတာ္တို႔က echoes ျပန္လာတဲ့အသံ ကိုဘယ္အခ်ိန္မွာျပန္ၾကားရလည္းဆိုတဲ့ time taken ကိုတိုင္းမွတ္ထားမယ္၊အသံရဲ႕ အလ်င္ speed ကိုလည္းသိမယ္ဆိုရင္ ေရတြင္းရဲ႕အနက္ကိုတြက္ထုတ္လို႔မရဘူးလားဗ်ာ။ ေရဒါရဲ႕ အေျခခံသေဘာတရားဟာလည္းဒါပါပဲ။ရွင္းရွင္းေလးပါ။ station ရဲ႕ antenna ကေန signal တစ္ခုကိုလႊင့္ထုတ္လိုက္ပါမယ္။အဲဒီ့ signal ဟာ ကၽြန္ေတာ္တို႔ရဲ႕ ရည္ရြယ္ခ်က္အရာ ၀တၱဳကိုတိုက္ၿပီး ျပန္လာပါမယ္။ဒီ reflected signal ကိုျပန္ဖမ္းၿပီး ဘယ္အကြာအေ၀းမွာ ႐ွိတယ္၊ (လွဳပ္ရွားေနရင္လည္း) ဘယ္အရပ္ေဒသကိုဦးတည္ၿပီးလာေနတယ္၊ဘယ္ေလာက္ အလ်င္နဲ႕လာေနတယ္ အစ႐ွိတာမ်ိဳးေတြကိုတြက္ထုတ္တာပါပဲ။ ဒါကေတာ့လံုး၀႐ိုး႐ွင္းတဲ့ ေရဒါရဲ႕အေျခခံသေဘာတရားေလးပါပဲ။ နည္းပညာပိုင္းအားျဖင့္အေသးစိတ္ သိရွိေလ့လာလိုတယ္ဆုိရင္ေတာ့ အျခားပို႕စ္မ်ားကိုပါ ဖတ္မွသာ ျခံဳငံုသိရွိႏုိင္မွာျဖစ္ပါတယ္။

Electromagnetic field ၏ ၾကားခံနယ္အေပၚလႊမ္းမိုးမႉ

Radar signal ေတြရဲ႕ parameters ေတြဟာ အဲဒီ့ station ကဖမ္းမဲ့ ရည္မွန္းခ်က္ object ရဲ႕ behavior ေပၚမွာမူတည္ပါတယ္။radar signal ေတြထုတ္ဖို႔အတြက္ အလြန္႐ႉပ္ေထြးတဲ့ အဆင့္ေတြကိုျဖတ္ေက်ာ္ရတာေၾကာင့္ signal ရဲ႕ parameters ေတြမသတ္မွတ္မီွ အေျခခံက် တဲ့ factors ေတြကိုအရင္လ်ာထားရပါတယ္။အနည္းဆံုးေတာ့ မ်က္ႏွာျပင္ပံုစံအမ်ိဳးမ်ိဳးအတြက္ ႐ိုး႐ွင္းတဲ့ reflection model ေတြအတြက္ parameters ေတြကို တြက္ထုတ္ထားရပါတယ္။ အဲဒီထဲမွာ electromagnetic field အတြက္ parameters ေတြလည္းပါတာေပါ့။အဲဒီ parameter ေတြနဲ႔ ပတ္၀န္းက်င္ျဒပ္ထုၾကားက ဆက္ႏြယ္မွူေတြကေတာ့ အားလံုးသိၾကတဲ့ Maxwell equations ေတြပါပဲ။ တကယ္လို႔သာ ၾကားခံပတ္၀န္းက်င္ျဒပ္ထုရဲ႕ parameters ေတြဟာ ကိန္းေသျဖစ္ေနရင္(သို႕)လားရာကိုမူတည္ေနျခင္းမ႐ွိရင္ဒီ Maxwell equations ေတြထဲမွာ parameters သံုးခုပါ၀င္လာပါတယ္။အဲဒါေတြကေတာ့ efficient conductivity g, dielectric permeability ε နဲ႔ magnetic permeability μ တို႔ပဲျဖစ္ပါတယ္။ ကၽြန္ေတာ္တို႔ ေလ့လာရမဲ့ရည္မွန္းခ်က္ object ေတြကမ်ားေသာအားျဖင့္ nonmagnetic object ေတြျဖစ္ ပါတယ္။ၿပီးေတာ့သူ႔တို႔ကို characterized လုပ္ၾကည့္ရင္ g နဲ႔ ε ကိုပဲေတြ႕ရပါတယ္။ဘာလို႔လဲ ဆုိေတာ့ ε နဲ႔ μ တို႔ရဲ႕ ပမာဏဟာ independent space မွာ ကိန္းဂဏန္းအားျဖင့္တူညီေနလို႔ ပါ။ၾကားခံပစၥည္း (သို႔) ပတ္၀န္းက်င္ေပၚလိုက္ၿပီး အဲဒီ parameters ေတြေျပာင္းလဲမွူကို ေအာက္မွာကၽြန္ေတာ္ ဇယားနဲ႕ျပထားပါတယ္။

ေရဒါအမ်ိဳးအစား

ေရဒါအမ်ိဳးအစား (၃) မ်ိဳး႐ွိပါတယ္။
(၁) active ေရဒါ
(၂) active with active object ေရဒါ
(၃) passive ေရဒါ

(၁) active ေရဒါ

ဒီလို radar station မ်ိဳးက radio signal source မဟုတ္တဲ့ object ေတြကို ခန္႔မွန္း ႐ွာေဖြပါတယ္။ transmitter ရဲ႕ antenna ကေန စူးစမ္း႐ွာေဖြမဲ့ signal ထုတ္ေပး ပါတယ္။ မိမိတို႔ရဲ႕ ရည္မွန္းခ်က္ object ကို ထိၿပီး ျပန္လာတဲ့ signal ကို receiver ကဖမ္းၿပီး output device ဆီကိုပို႔တယ္။ output device က မိမိ႐ွာေဖြတဲ့ ပစၥည္း object က ဘာလဲ၊ ဘယ္ အေျခအေန မွာ႐ွိလဲဆုိတဲ့ျပသနာေတြကို ေျဖ႐ွင္း ေပးတယ္။

(၂) active with active object ေရဒါ

သူကေတာ့ active radar ထက္နည္းနည္းပိုထူးပါတယ္။ radar station ကေန လႊင့္ထုတ္လိုက္တဲ့ signal ကို object ကဖမ္းႏိုင္ယံုတင္မက object ကိုယ္တိုင္က radar station ဆီကို signal ျပန္လႊင့္ႏိုင္ပါတယ္။ ဒီလို object ကိုယ္တိုင္ လႊင့္ႏိုင္ဖမ္းႏိုင္ေနလို႔ ဒီ object ကို active object လို႔ အမည္ေပးထားပါတယ္။

(၃) passive ေရဒါ

သူ႕အလုပ္ကေတာ့ ဖမ္းဖို႔တစ္ခုတည္းပါပဲ။ ဒါေၾကာင့္ သူ႕မွာ reciver တစ္ခုပဲ ႐ွိပါတယ္။ transmitter ေတာင္မ႐ွိပါဘူး။ သူကဘယ္လိုပစၥည္းမ်ိဳးေတြကို ဖမ္းသလဲဆိုရင္ radio transmitter ပါတဲ့ object ေတြ နဲ႔ radio transmitter မပါတဲ့ object ေတြ ပဲျဖစ္ပါတယ္။ radio transmitter မပါတဲ့ object ေတြကိုေတာ့ ပတ္၀န္းက်င္ ပစၥည္းေတြရဲ႕ အပူခ်ိန္ ျမင့္တက္ေနတာကို ၾကည့္ၿပီးဖမ္းပါတယ္။

Relief ကိုေလ့လာျခင္း

စံသတ္မွတ္ထားတဲ့ radar station က ဘူမိေဗဒဆိုင္ရာအရာ၀တၱဳေတြ၊ relief ေတြကို ခြဲျခားေပးတဲ့ဆံုးျဖတ္ခ်က္ေတြကိုေပးႏိုင္တယ္။ ဘူမိေဗဒဆိုင္ရာအရာ၀တၱဳေတြဆိုတာ က ေျမဆီလႊာေတြ၊ဆီးႏွင္းေတြ၊တစ္ခ်ိဳ႕ညက္ေညာတဲ့ အရာ၀တၱဳအစုအပံု ေတြရဲ႕ ေအာက္မွာ ျဖစ္ေနႏိုင္တယ္။ဒါေၾကာင့္အဓိကအေရးႀကီးတာက ေရဒီယိုလိွဳင္းရဲ႕ ေဖာက္ထြင္းႏိုင္တဲ့ အရည္အခ်င္း ပဲျဖစ္ပါတယ္။ အေဆာက္အဦးေတြ၊လယ္ကြင္းေတြ၊ မညီညာတဲ့သဘာ၀ ေျမျပင္ပံုစံေတြက relief ရဲ႕အဓိက charateristic ေတြကို သိဖို႔ေႏွာင့္ယွက္ျခင္းမ႐ွိပါဘူး။ျပတ္ေရြ႕ေၾကာင္းကို ႐ွာေဖြတဲ့ေနရာမွာေတာ့ ေရဒါပံုရိပ္ ေတြက႐ိုး႐ိုးဓါတ္ပံုေတြထက္ အမ်ားႀကီးသာပါတယ္။႐ိုး႐ိုးဓါတ္ပံုေတြမွာ ေရဒါပံုရိပ္ေတြ ထက္ သာတဲ့အခ်က္မ႐ွိပါဘူး။ ယဥ္စြန္းတန္းေဒသေတြတို႔၊ တိမ္ဖံုးေသာေဒသေတြတို႔ အစ႐ွိတဲ့ေရာက္ရန္ခက္ခဲတဲ့ ဇုန္ေတြရဲ႕ ဘူမိေဗဒဆိုင္ရာ ေလ့လာမွူအပိုင္း ေတြမွာ ေတာ့ radar station ေတြက အရမ္းအေရးႀကီးတဲ့ အစိတ္ အပိုင္းတစ္ခု ပါပဲ။ေရဒါနည္းလမ္းနဲ႔ ဘူမိေဗဒဆိုင္ရာ ေလ့လာမွူကို အပိုင္း(၃)ပိုင္း ခြဲျခား ထားပါတယ္။

geomorphology

ေျမမ်က္ႏွာသြင္ျပင္ေလ့လာေသာဘာသာရပ္ျဖစ္ပါတယ္။

ဒီဘာသာရပ္အေၾကာင္းမေျပာခင္ relief အေၾကာင္းကိုနည္းနည္းေလာက္ သိထားဖို႔ လိုအပ္ပါတယ္။ relief ဆိုတာဘာလဲ။ မညီညာတဲ့ ကုန္းေျမ ပံုသ႑ာန္ေတြ၊ ပင္လယ္၊သမုဒၵရာေရေအာက္ၾကမ္းျပင္ပံုသ႑ာန္ေတြ၊ ကုန္း ေျမရဲ႕ အမ်ိဳးမ်ိဳးေသာ ကြန္တိုကြာျခားခ်က္၊ အရြယ္အစား ၊ အေၾကာင္းအရင္း မူလအစ၊ သက္တမ္းနဲ႔ သမိုင္းေတြ အစ႐ွိတဲ့ အစုအေ၀းႀကီးကို relief လို႔ ေခၚပါတယ္။

ကုန္းေျမေတြရဲ႕ relief ေတြ ၊ ပင္လယ္၊သမုဒၵရာေတြေအာက္မွာ႐ွိတဲ့ relief ေတြကို ေလ့လာတဲ့ဘာသာ ရပ္ ပဲျဖစ္ပါတယ္။ ဒီဘာသာ ရပ္မွာ relief ေတြရဲ႕ အျပင္ပိုင္း characteristic ၊ မူရင္းေနရာ ၊ သက္တမ္း ၊ ဖြံ႕ၿဖိဳးမွူ မွတ္တမ္း ၊ ေ႐ြ႕လ်ားမွူ အေၾကာင္းအရင္း နဲ႔ ေ႐ြ႕လ်ားမွူ နည္းလမ္းေတြကိုေလ့လာပါတယ္။ Geomorphology ၌ ေအာက္ပါအတိုင္း(၃)ပိုင္းခြဲျခားေလ့လာပါတယ္။

(၁) relief ရဲ႕ေယဘူယ် ဖြဲ႕စည္းပံုကိုေလ့လာျခင္း (general)
(၂) relief အမ်ိဳးအစားမ်ားအားေလ့လာခဲ့သူ တစ္ဦးတစ္ေယာက္၏အဆိုကို ကိုးကား ျခင္း(private)
(၃) ေျမမ်က္ႏွာျပင္အား ေဒသအလိုက္ relief အား တစ္ပိုင္းခ်င္း ေလ့လာ ျခင္း(reginal)

Geomorphology ရဲ႕အဓိကအစိတ္အပိုင္း ကေတာ့ palegeomorphology (အတိတ္ တစ္ခ်ိန္ကျဖစ္ခဲ့တဲ့ relief ေတြအေၾကာင္းေလ့လာတဲ့ဘာသာရပ္) ပဲျဖစ္ပါတယ္။