ในโลกที่เต็มไปด้วยหมอกควัน ความมืด หรือระยะทางที่ไกลเกินกว่าสายตามนุษย์จะมองเห็น “เรดาร์” (RADAR) ได้เข้ามาทำหน้าที่เป็นดวงตาที่สามให้กับมนุษย์ คำว่า RADAR ย่อมาจาก Radio Detection and Ranging ซึ่งแปลตรงตัวได้ว่า “การตรวจจับและการหาพิสัยด้วยคลื่นวิทยุ”
หลักการทำงาน: ส่งไปเพื่อให้สะท้อนกลับ
การทำงานของเรดาร์มีความคล้ายคลึงกับวิธีที่ ค้างคาว ใช้ในการบินตอนกลางคืน นั่นคือการใช้ “เสียงสะท้อน” (Echo) แต่เปลี่ยนจากคลื่นเสียงมาเป็น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Waves) โดยมีกระบวนการหลัก 3 ขั้นตอนดังนี้:
- การแพร่กระจาย (Transmission): เครื่องส่งจะปล่อยคลื่นวิทยุหรือไมโครเวฟออกไปในอากาศเป็นห้วงๆ (Pulses)
- การสะท้อน (Reflection): เมื่อคลื่นเดินทางไปกระทบกับวัตถุ (เป้าหมาย) เช่น เครื่องบิน เรือ หรือกลุ่มฝน พลังงานส่วนหนึ่งจะสะท้อนกลับมายังทิศทางเดิม
- การรับและประมวลผล (Reception & Processing): สายอากาศของเรดาร์จะรับสัญญาณที่สะท้อนกลับมา แล้วนำมาคำนวณหาค่าต่างๆ
สูตรแห่งความแม่นยำ: เราหาตำแหน่งวัตถุได้อย่างไร?
เรดาร์ไม่ได้แค่บอกว่า “มีอะไรอยู่ตรงหน้า” แต่ยังบอกได้ว่า “อยู่ที่ไหน” และ “เร็วเท่าไหร่” ผ่านการคำนวณทางฟิสิกส์:
- ระยะทาง (Range): คำนวณจากเวลาที่คลื่นเดินทางไปและกลับ โดยใช้ความเร็วแสง (c) เป็นตัวตั้ง
R = (c * t)/2 (ที่ต้องหาร 2 เพราะเวลา t คือเวลาไป-กลับ จึงต้องคิดแค่ระยะทางขาเดียว) - ทิศทาง (Direction): ทราบได้จากตำแหน่งองศาของเสาอากาศที่หันไปในขณะที่รับสัญญาณสะท้อนได้แรงที่สุด
- ความเร็ว (Velocity): ใช้ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Doppler Shift (การเปลี่ยนแปลงความถี่ของคลื่นเมื่อวัตถุเคลื่อนที่) เพื่อคำนวณว่าวัตถุนั้นกำลังพุ่งเข้าหาหรือถอยห่างจากเราด้วยความเร็วเท่าใด
การประยุกต์ใช้งานในปัจจุบัน
เรดาร์ไม่ได้มีไว้ใช้แค่ในกองทัพเท่านั้น แต่แฝงตัวอยู่ในชีวิตประจำวันของเราอย่างแนบเนียน:
- การจราจรทางอากาศและทางเรือ: ใช้ควบคุมการจราจรเพื่อให้เครื่องบินและเรือเดินทางได้อย่างปลอดภัย ป้องกันการชนกันแม้ในทัศนวิสัยเป็นศูนย์
- อุตุนิยมวิทยา: ตรวจจับกลุ่มฝน ทิศทางพายุ และความรุนแรงของลม เพื่อการพยากรณ์อากาศที่แม่นยำ
- ความปลอดภัยบนท้องถนน: กล้องตรวจจับความเร็วของตำรวจ และระบบป้องกันการชนอัจฉริยะในรถยนต์รุ่นใหม่ๆ
- สำรวจอวกาศและแผนที่: ใช้ดาวเทียมติดเรดาร์สแกนพื้นผิวโลกเพื่อทำแผนที่ 3 มิติ หรือสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่นผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาทึบ
อนาคตของเรดาร์
ปัจจุบันเทคโนโลยีเรดาร์ก้าวไปสู่ยุค AESA (Active Electronically Scanned Array) ซึ่งไม่ต้องใช้เสาอากาศหมุนๆ อีกต่อไป แต่ใช้ชิปขนาดเล็กนับพันตัวควบคุมทิศทางคลื่นด้วยไฟฟ้า ทำให้ตรวจจับได้รวดเร็วและแม่นยำกว่าเดิมหลายเท่า รวมถึงการพัฒนา Lidar (ใช้แสงเลเซอร์แทนคลื่นวิทยุ) เพื่อใช้ในรถยนต์ไร้คนขับ
เรดาร์คือเทคโนโลยีที่ไม่เคยหยุดนิ่ง มันเปลี่ยนจากระบบที่ใช้เพื่อการสงครามมาเป็นเครื่องมือรักษาความปลอดภัยและอำนวยความสะดวกที่ช่วยให้โลกของเรา “มองเห็น” ได้กว้างไกลและปลอดภัยกว่าที่เคยเป็นมา
#ช่างไฟดอทคอม บริการงานซ่อมบำรุงระบบไฟฟ้า ไฟฟ้ากำลัง งานออกแบบติดตั้ง ครบจบ
ขั้นตอนการใช้บริการ
แอดไลน์ > แจ้งปัญหา > รอราคา > ตกลงราคา > รับบริการ
