เรื่องน่ารู้ของ RADAR

          RADAR ที่ทุกคนเคยได้ยินและเห็นในหนัง ในทีวีกันบ่อยๆ มันคืออะไรกันน่ะ ความเป็นมาของ RADAR เป็นอย่างไร แล้วใช้ทำอะไรได้บ้าง มีหลักการอย่างไร เราจะมาดูกันครับ

         ก่อนจะมาเป็น RADAR นั้นเดิมมันถูกเรียกว่า RDF (Radio Direction Finder) ซึ่งประเทศแรกๆที่นำมาใช้อย่างจริงจัง (ใช้ทางการทหารในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 )ก็คือประเทศอังกฤษครับ และจึงกลายมาเป็น RADAR (radio detection and ranging ) ในภายหลังจากจุดเริ่มต้นที่พัฒนาเพื่อใช้ในการสงคราม ในยามสงบ เจ้า RADAR จึงถูกพัฒนามาใช้ในทางอื่นๆซึ่งสร้างประโยชน์ให้กับโลกของเรามากมายครับ

 

เรามาดูประวัติของ RADAR กันครับ
ก่อนที่จะถูกนำมาใช้โดยประเทศอังกฤษนั้น จุดกำเนิดจริงๆของมันเกิดขึ้นที่เยอรมันนีครับ
ค.ศ. 1886  Heinrich Rudolf Hertz (ผู้คิดค้นคลื่นวิทยุ) ได้ค้นพบคุณสมบัติสะท้อนของคลื่นวิทยุ

Heinrich Rudolf Hertz

ค.ศ. 1917  Nikola Tesla (ผู้ให้กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ) ได้อธิบายการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตรวจจับ
ตำแหน่งและความเร็วของวัตถุ
ค.ศ. 1922  NRL ( U.S.Naval Research Laboratory) ได้สาธิตการตรวจจับตำแหน่งของเรือโดยใช้ RADAR
ค.ศ. 1935  อังกฤษสามารถใช้ RADAR ตรวจจับเครื่องบินได้
ค.ศ. 1939  อังกฤษเริ่มติดตั้งเรดาห์ตลอดแนวชายฝั่งภาคใต้และตะวันออก
ค.ศ. 1941  RADAR เตือนภัยฐานทัพเพิร์ลฮาร์เบอร์ แต่ตรวจจับเครื่องบินของญี่ปุ่นได้จำนวนมากจน     ไม่มีใครเชื่อ (มีการแจ้งเตือนก่อนถึง 30 นาที) ทำให้เกิดเหตุโศฏนาฎกรรมที่เพิร์ลฮาร์เบอร์
ค.ศ. 1946  เพอร์ซีย์ สเปนเซอร์ ขณะที่เขากำลังพัฒนาระบบ RADAR เขาพบว่าแท่งช็อกโกแลตใน       กระเป๋าเสื้อของเขาละลาย จึงนำไปสู่การพัฒนา เตาอบไมโครเวฟ
ค.ศ. 1954  RADAR ถูกนำไปใช้ในการพยากรณ์อากาศในอเมริกาเป็นครั้งแรก
ค.ศ. 1977  สหรัฐฯ เริ่มมีการใช้เครื่องบินติดตั้งระบบ RADAR พิสัยไกล
ค.ศ. 2011  รัสเซียสามารถพัฒนา RADAR ซึ่งตรวจจับขีปนาวุธที่อยู่ห่างออกไปถึง 6,000 กิโลเมตร

หลักการทำงานของ RADAR
1 ยิงคลื่นไมโครเวฟความเร็วแสง เครื่องส่งจะยิงคลื่นไมโครเวฟออกไปกระทบกับวัตถุซึ่งบางส่วนจะสะท้อนกลับมาด้วยความเร็วแสง โดยคลื่นจะมีความยาวคลื่นประมาณ 1-10 เซนติเมตร โดยใช้เครื่องแมกนีตรอนเป็นต้นกำเนิดคลื่น
2 พัลส์สั้น ความถี่สูง เครื่องส่งจะส่งเฉพาะพัลส์ความถี่สั้นมาก แต่มีแรงสูง (ขั้นต่ำประมาณ 300,000 วัตต์) ซึ่งจะมีแรงจากการสะท้อนกลับซึ่งอาจต่ำกว่าความแรงที่ส่งออกไปถึง 1 ล้านเท่า
3 วัดระยะทาง ทิศทาง ความเร็ว ทิศทางและตำแหน่งสามารถระบุและคำนวณได้จากคลื่นที่สะท้อนกลับ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เรดาร์พื้นฐาน (เรดาห์พัลส์) มีเรดาห์อีกชนิดหนึ่งซึ่งใช้ปรากฏการณ์ ด็อปเปลอร์ (Doppler effect) ซึ่งอาศัยการยืดหดของคลื่นเมื่อวัตถุออกห่างจากเรดาร์หรือเข้าใกล้เรดาห์ ทำให้สามารถระบุความเร็วของวัตถุได้
4 แปลงภาพเป็นสัญญาณ โดยเครื่องรับสัญญาณจะทำการขยายความยาวคลื่นและแปลงให้เป็นสัญญาณดิจิตอลและนำไปวิเคราะห์และแสดงผลบนจอมอนิเตอร์

นานาประโยชน์ของ RADAR
          ประโยชน์ของเรดาร์นั้นมีมากมายครับ ตั้งแต่ตรวจจับเครื่องบินและขีปนาวุธ รวมทั้งนำไปใช้ในเทคโนโลยีในการสร้างจรวดนำวิถี นอกจากทางการทหารแล้ว ด็อปเปลอร์เรดาร์นั้น เรายังได้เห็นในชีวิตประจำวันด้วย หลักการของเรดาร์ชนิดนี้ได้ถูกนำมาใช้ กับเครื่องตรวจจับความเร็วของเจ้าหน้าที่หรือติดตั้งตามท้องถนน เพื่อใช้ควบคุมความเร็วในการขับขี่ รวมทั้งการนำมาใช้ในพยากรณ์อากาศ ซึ่งสัญญาณเรดาร์จะอ่อนเมื่อมีไอน้ำในบรรยากาศ ทำให้เรดาห์สามารถแยกแยะได้ระหว่างหิมะ เม็ดน้ำแข็ง และฝนได้ เทคโนโลยีของเรดาห์นอกจากจะใช้ในโลก แล้วยังถูกนำไปใช้ในการวาดแผนที่พื้นผิวดาวศุกร์ได้โดยยานสำรวจอวกาศมาเจลลันอีกด้วย

เครื่องตรวจจับความเร็ว

ยานอวกาศมาเจลลัน

สามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่

RADAR กับอุตุนิยมวิทยา http://www.aeromet.tmd.go.th/met/story/show_14.htm
RADAR กับจรวดนำวิถี http://nniwat.wordpress.com/