लिडार (लेजर रडार) एक रडार प्रणाली है जो लक्ष्य की स्थिति और गति का पता लगाने के लिए एक लेजर बीम का उत्सर्जन करती है। इसका कार्य सिद्धांत लक्ष्य को एक डिटेक्शन सिग्नल (लेजर बीम) भेजना है, और फिर प्राप्त सिग्नल (टारगेट इको) की तुलना ट्रांसमिटेड सिग्नल के साथ लक्ष्य से परावर्तित करना है, और उचित प्रसंस्करण के बाद, आप लक्ष्य के बारे में प्रासंगिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, जैसे लक्ष्य दूरी, अज़ीमुथ, ऊंचाई, गति, रवैया, यहां तक कि आकार और अन्य पैरामीटर, ताकि विमान, मिसाइल और अन्य लक्ष्यों का पता लगाया जा सके, उन्हें ट्रैक किया जा सके और उनकी पहचान की जा सके। इसमें एक लेजर ट्रांसमीटर, एक ऑप्टिकल रिसीवर, एक टर्नटेबल और एक सूचना प्रसंस्करण प्रणाली शामिल है। लेजर विद्युत स्पंदों को प्रकाश दालों में परिवर्तित करता है और उनका उत्सर्जन करता है। ऑप्टिकल रिसीवर तब लक्ष्य से परावर्तित प्रकाश दालों को विद्युत दालों में पुनर्स्थापित करता है और उन्हें डिस्प्ले पर भेजता है। LiDAR एक ऐसी प्रणाली है जो तीन तकनीकों को एकीकृत करती है: लेजर, ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम और इनर्टियल नेविगेशन सिस्टम, जिसका उपयोग डेटा प्राप्त करने और सटीक DEM उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। इन तीन तकनीकों का संयोजन उच्च सटीकता के साथ वस्तु से टकराने वाले लेजर बीम के स्थान का पता लगा सकता है। इसे ग्राउंड डिजिटल एलिवेशन मॉडल प्राप्त करने के लिए तेजी से परिपक्व इलाके LiDAR प्रणाली और पानी के नीचे DEM प्राप्त करने के लिए परिपक्व हाइड्रोलॉजिकल LIDAR सिस्टम में विभाजित किया गया है। इन दो प्रणालियों की सामान्य विशेषता पता लगाने और माप के लिए लेजर का उपयोग है। यह LiDAR शब्द का मूल अंग्रेजी अनुवाद भी है, जिसका नाम है: Light डिटेक्शन एंड रेंजिंग, जिसे LiDAR के रूप में संक्षिप्त किया गया है। लेज़र में अपने आप में एक बहुत ही सटीक रेंज की क्षमता होती है, और इसकी सटीकता कई सेंटीमीटर तक पहुँच सकती है। लेज़र के अलावा, LIDAR प्रणाली की सटीकता भी आंतरिक कारकों पर निर्भर करती है जैसे कि लेज़र का सिंक्रनाइज़ेशन, GPS और जड़त्वीय मापन इकाई (IMU)। . वाणिज्यिक जीपीएस और आईएमयू के विकास के साथ, एलआईडीएआर के माध्यम से मोबाइल प्लेटफॉर्म (जैसे हवाई जहाज पर) से उच्च-सटीक डेटा प्राप्त करने के लिए यह संभव और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। LIDAR सिस्टम में सिंगल-बीम नैरोबैंड लेजर और एक रिसीविंग सिस्टम शामिल है। लेज़र एक प्रकाश पल्स उत्पन्न करता है और उत्सर्जित करता है, वस्तु से टकराता है और इसे वापस परावर्तित करता है, और अंत में रिसीवर द्वारा प्राप्त किया जाता है। रिसीवर प्रकाश स्पंद के उत्सर्जन से परावर्तन तक के प्रसार समय को सटीक रूप से मापता है। चूँकि प्रकाश स्पंद प्रकाश की गति से यात्रा करते हैं, रिसीवर हमेशा अगली पल्स से पहले परावर्तित पल्स प्राप्त करता है। यह देखते हुए कि प्रकाश की गति ज्ञात है, यात्रा के समय को दूरी के माप में परिवर्तित किया जा सकता है। लेजर की ऊंचाई, लेजर स्कैनिंग कोण, जीपीएस से प्राप्त लेजर की स्थिति और आईएनएस से प्राप्त लेजर उत्सर्जन की दिशा को मिलाकर, प्रत्येक ग्राउंड स्पॉट के निर्देशांक एक्स, वाई, जेड की सटीक गणना की जा सकती है। लेजर बीम उत्सर्जन की आवृत्ति प्रति सेकंड कुछ दालों से लेकर प्रति सेकंड हजारों दालों तक हो सकती है। उदाहरण के लिए, प्रति सेकंड 10,000 दालों की आवृत्ति वाला एक सिस्टम, रिसीवर एक मिनट में 600,000 अंक रिकॉर्ड करेगा। सामान्यतया, LIDAR प्रणाली का ग्राउंड स्पॉट स्पेसिंग 2-4m के बीच होता है। [3] लिडार का कार्य सिद्धांत बहुत हद तक रडार के समान है। सिग्नल स्रोत के रूप में लेजर का उपयोग करते हुए, लेजर द्वारा उत्सर्जित स्पंदित लेजर जमीन पर पेड़ों, सड़कों, पुलों और इमारतों से टकराता है, जिससे बिखराव होता है, और प्रकाश तरंगों का हिस्सा लिडार के प्राप्त होने पर परिलक्षित होगा। डिवाइस पर, लेजर रेंजिंग के सिद्धांत के अनुसार, लेजर रडार से लक्ष्य बिंदु तक की दूरी प्राप्त की जाती है। पल्स लेजर लक्ष्य वस्तु पर सभी लक्ष्य बिंदुओं का डेटा प्राप्त करने के लिए लक्ष्य वस्तु को लगातार स्कैन करता है। इस डेटा के साथ इमेजिंग प्रोसेसिंग के बाद, सटीक त्रि-आयामी छवियां प्राप्त की जा सकती हैं। लिडार का सबसे बुनियादी कार्य सिद्धांत रेडियो रडार के समान है, अर्थात, रडार संचारण प्रणाली द्वारा एक संकेत भेजा जाता है, जो लक्ष्य द्वारा परिलक्षित होता है और प्राप्त प्रणाली द्वारा एकत्र किया जाता है, और लक्ष्य की दूरी निर्धारित की जाती है परावर्तित प्रकाश के चलने के समय को मापकर। जहां तक लक्ष्य के रेडियल वेग का संबंध है, इसे परावर्तित प्रकाश के डॉप्लर आवृत्ति बदलाव द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, या इसे दो या अधिक दूरियों को मापकर और वेग प्राप्त करने के लिए परिवर्तन की दर की गणना करके मापा जा सकता है। यह प्रत्यक्ष पहचान राडार का मूल सिद्धांत है और यह भी है। काम करने का सिद्धांत लिडार के लाभ साधारण माइक्रोवेव रडार की तुलना में, क्योंकि यह एक लेजर बीम का उपयोग करता है, लिडार की ऑपरेटिंग आवृत्ति माइक्रोवेव की तुलना में बहुत अधिक है, इसलिए यह कई फायदे लाता है, मुख्य रूप से: (1) उच्च संकल्प लिडार अत्यधिक उच्च कोण, दूरी और गति संकल्प प्राप्त कर सकता है। आमतौर पर कोणीय संकल्प 0.1mard से कम नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि यह 3 किमी की दूरी पर 0.3m के अलावा दो लक्ष्यों को अलग कर सकता है (यह किसी भी मामले में माइक्रोवेव रडार के लिए असंभव है), और एक ही समय में कई लक्ष्यों को ट्रैक कर सकता है; रेंज रिज़ॉल्यूशन 0.lm तक हो सकता है; गति संकल्प 10m/s के भीतर पहुंच सकता है। दूरी और वेग के उच्च रिज़ॉल्यूशन का मतलब है कि लक्ष्य की स्पष्ट छवि प्राप्त करने के लिए दूरी-डॉपलर इमेजिंग तकनीक का उपयोग किया जा सकता है। उच्च विभेदन लिडार का सबसे महत्वपूर्ण लाभ है, और इसके अधिकांश अनुप्रयोग इसी पर आधारित हैं। (2) अच्छा छिपाना और मजबूत विरोधी सक्रिय हस्तक्षेप क्षमता लेजर एक सीधी रेखा में फैलता है, इसमें अच्छी दिशा होती है, और बीम बहुत संकीर्ण होती है। इसके प्रसार पथ पर ही इसे प्राप्त किया जा सकता है। इसलिए, दुश्मन के लिए अवरोधन करना बहुत मुश्किल है। लेज़र राडार के लॉन्च सिस्टम (ट्रांसमिटिंग टेलीस्कोप) में एक छोटा एपर्चर होता है, और प्राप्य क्षेत्र संकीर्ण होता है, इसलिए इसे जानबूझकर लॉन्च किया जाता है। लेजर जैमिंग सिग्नल रिसीवर में प्रवेश करने की संभावना बेहद कम है; इसके अलावा, माइक्रोवेव रडार के विपरीत, जो प्रकृति में व्यापक रूप से मौजूद विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लिए अतिसंवेदनशील है, ऐसे कई संकेत स्रोत नहीं हैं जो प्रकृति में लेजर रडार में हस्तक्षेप कर सकते हैं, इसलिए लेजर रडार सक्रिय है हस्तक्षेप क्षमता बहुत मजबूत है, तेजी से जटिल और गहन सूचना युद्ध वातावरण में काम करने के लिए उपयुक्त। (3) अच्छा कम ऊंचाई का पता लगाने का प्रदर्शन माइक्रोवेव रडार में विभिन्न जमीनी वस्तु गूँज के प्रभाव के कारण, कम ऊंचाई पर अंधा क्षेत्र (अज्ञात क्षेत्र) का एक निश्चित क्षेत्र होता है। लिडार के लिए, केवल प्रबुद्ध लक्ष्य ही प्रतिबिंबित होगा, और ग्राउंड ऑब्जेक्ट इको का कोई प्रभाव नहीं है, इसलिए यह "शून्य ऊंचाई" पर काम कर सकता है, और कम ऊंचाई का पता लगाने का प्रदर्शन माइक्रोवेव रडार की तुलना में काफी मजबूत है। (4) छोटे आकार और हल्के वजन आम तौर पर, साधारण माइक्रोवेव रडार की मात्रा बहुत बड़ी होती है, पूरे सिस्टम का द्रव्यमान टन में दर्ज किया जाता है, और ऑप्टिकल एंटीना का व्यास कई मीटर या यहां तक कि दस मीटर तक पहुंच सकता है। लिडार बहुत हल्का और अधिक निपुण है। लॉन्चिंग टेलीस्कोप का व्यास आम तौर पर केवल सेंटीमीटर-स्तर होता है, और पूरे सिस्टम का द्रव्यमान केवल दस किलोग्राम होता है। इसे स्थापित करना और अलग करना आसान है। इसके अलावा, लिडार की संरचना अपेक्षाकृत सरल है, रखरखाव सुविधाजनक है, ऑपरेशन आसान है, और कीमत कम है। लिडार के नुकसान सबसे पहले तो काम मौसम और वातावरण से काफी प्रभावित होता है। आम तौर पर, स्पष्ट मौसम में लेजर का क्षीणन छोटा होता है, और प्रसार दूरी अपेक्षाकृत लंबी होती है। खराब मौसम जैसे भारी बारिश, घना धुआं और कोहरे में क्षीणन तेजी से बढ़ता है और प्रसार दूरी बहुत प्रभावित होती है। उदाहरण के लिए, 10.6μm की कार्यशील तरंगदैर्घ्य वाले Co2 लेजर में सभी लेज़रों के बीच बेहतर वायुमंडलीय संचरण प्रदर्शन होता है, और खराब मौसम में क्षीणन धूप वाले दिनों की तुलना में 6 गुना होता है। जमीन पर या कम ऊंचाई पर उपयोग किए जाने वाले सीओ 2 लिडार की सीमा धूप वाले दिन 10-20 किमी होती है, जबकि खराब मौसम में इसे 1 किमी से भी कम कर दिया जाता है। इसके अलावा, वायुमंडलीय परिसंचरण भी लेजर बीम को विकृत और घबराने का कारण बनेगा, जो सीधे लिडार की माप सटीकता को प्रभावित करता है। दूसरे, लिडार के अत्यंत संकीर्ण बीम के कारण, अंतरिक्ष में लक्ष्यों की खोज करना बहुत मुश्किल है, जो सीधे असहयोगी लक्ष्यों के अवरोधन और पता लगाने की दक्षता की संभावना को प्रभावित करता है। यह केवल एक छोटी सी सीमा में ही लक्ष्य खोज सकता है और उन पर कब्जा कर सकता है। इसलिए, लिडार कम स्वतंत्र और प्रत्यक्ष है। लक्ष्य का पता लगाने और खोज के लिए युद्ध के मैदान में उपयोग किया जाता है।
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