রাডার

রাডার এমন একটি পদ্ধতি যা তড়িচ্চৌম্বক তরঙ্গ ব্যবহার করে চলমান বা স্থির বস্তুর অবস্থান, দূরত্ব, উচ্চতা, দিক বা দ্রুতি নির্ণয় করতে পারে। এটি বেতার সংকেত ধারণ এবং দূরত্ব নির্ধারণের সংক্ষিপ্ত রূপ। অর্থাৎ Radar শব্দের পূর্ণরূপ হচ্ছে Radio Detection and Ranging। রাডার বলতে পদ্ধতি এবং যন্ত্র উভয়টিই বোঝানো হয়। একে যদি সংবেদী যন্ত্র ধরা হয় তবে তার উদ্দেশ্য হচ্ছে ব্যবহারকারীর চারদিকের পরিবেশের কোন কোন বৈশিষ্ট্য সম্বন্ধে ধারণা দেয়া। যেমনটি প্রথম লাইনে উল্লেখ করা হয়েছে। অন্যভাবে ব্যবহার করলে রাডার পৃথিবীর পৃষ্ঠতল সম্বন্ধে তথ্য সরবরাহ করে বা আবহাওয়ামণ্ডলের পরিস্থিতির সম্যক ধারণা দেয়। এছাড়া অনেক দূরের বা কাছের জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক বস্তুসমূহের পৃষ্ঠতল এবং বৈশিষ্ট্য সম্বন্ধেও এটি তথ্য প্রদান করে। রাডারকে অনেক সময় আরও পূর্ণাঙ্গ কোন ব্যবস্থার অংশ হিসেবে ব্যবহার করা হয় বা এর সাথে সহযোগী অন্য যন্ত্র ব্যবহার করা হয়। এটি যে ধরনের বস্তু সম্বন্ধে ধারণা তার মধ্যে রয়েছে বিমান, জাহাজ, গাড়ি, আবহাওয়ার গড়ন, জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক বস্তু এবং ভূমি।
আগেই বলা হয়েছে, রাডার কাজ করে তড়িচ্চৌম্বক তরঙ্গ ব্যবহার করে। রাডারের মধ্যস্থিত একটি প্রেরক যন্ত্রের মাধ্যশে চারপাশে বেতার তরঙ্গ প্রেরণ করা হয় যা কোন বস্তু থেকে প্রতিফলিত হয়ে এসে গ্রাহক যন্ত্রে ধরা পড়ে। গ্রাহক যন্ত্র সাধারণত প্রেরক যন্ত্রের কাছেই বা একই স্থানে অবস্থান করে। প্রতিফলিত হয়ে আসা বেতার তরঙ্গ বেশ দুর্বল হলেও একে ইচ্ছামত বিবর্ধিত করা যায়। এ কারণেই রাডার অনেক দূরের বস্তুকেও বিকিরণের মাধ্যমে চিহ্নিত করতে পারে। কিন্তু অন্যান্য তরঙ্গ শব্দ বা দৃশ্যমান আলোক তরঙ্গ চিহ্নিত করা বেশ কষ্টকর। প্রতিফলনকারী বস্তুর দূরত্ব পরিমাপ করা হয় রাডার পাল্‌সের বিকিরণ এবং প্রতিফলনের মধ্যবর্তী সময় মেপে। অধিকাংশ ক্ষেত্রেই এই সময় অতি ক্ষুদ্র হয়। রাডার ব্যবহারের প্রধান ক্ষেত্রগুলো হচ্ছে আবহাওয়াবিজ্ঞান বা আবহবিদ্যা, এয়ার ট্রাফিক নিয়ন্ত্রণ, চলমান গাড়ির দ্রুতি নির্ণয়, যুদ্ধ এবং জ্যোতির্বিজ্ঞান। ব্রিটেনে এর প্রকৃত নাম ছিল আরডিএফ (রেডিও ডিরেকশন ফাইন্ডার)। ১৯৪১ সালে রাডার নামের ব্যবহার শুরু হয়।
প্রাথমিক পরীক্ষা
১৮৮৬ সালের প্রথম দিকেই জার্মান পদার্থবিদ হাইনরিশ হার্টজ দেখিয়েছিলেন যে রেডিও তরঙ্গ কঠিন বস্তু থেকে প্রতিফলিত হতে পারে। ক্রনস্টাডে ইম্পেরিয়াল রাশিয়ান নেভি স্কুলের পদার্থবিজ্ঞানের শিক্ষক আলেকজান্ডার পপভ ১৮৯৫ সালে একটি কোহেরার টিউব ব্যবহার করে দূরবর্তী বজ্রপাত সনাক্ত করার একটি যন্ত্র তৈরি করেন। পরের বছর, তিনি এতে একটি স্পার্ক-গ্যাপ ট্রান্সমিটার যুক্ত করেন। ১৮৯৭ সালে, বাল্টিক সাগরে দুই জাহাজের মধ্যে যোগাযোগ পরীক্ষার সময়, তিনি লক্ষ্য করেন যে তৃতীয় একটি জাহাজের অতিক্রমের ফলে একটি বিটিং ইন্টারফেরেন্স সৃষ্টি হয়। তার প্রতিবেদনে পপভ উল্লেখ করেছিলেন যে এই ঘটনাটি বস্তু সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে তিনি এ বিষয়ে আর কোনো কাজ করেননি।
জার্মান উদ্ভাবক ক্রিশ্চিয়ান হুলসমেয়ার প্রথম রেডিও তরঙ্গ ব্যবহার করে "দূরবর্তী ধাতব বস্তুর উপস্থিতি" সনাক্ত করেছিলেন। ১৯০৪ সালে, তিনি ঘন কুয়াশার মধ্যে একটি জাহাজ সনাক্ত করার পদ্ধতি প্রদর্শন করেছিলেন, তবে ট্রান্সমিটার থেকে জাহাজটির দূরত্ব নির্ধারণ করতে পারেননি। তিনি তার এই আবিষ্কারের জন্য এপ্রিল ১৯০৪-এ একটি পেটেন্ট পান এবং সংশোধনের পর জাহাজের দূরত্ব নির্ধারণের আরেকটি পেটেন্ট লাভ করেন। ২৩ সেপ্টেম্বর ১৯০৪-এ, তিনি একটি পূর্ণাঙ্গ রাডার সিস্টেমের জন্য একটি ব্রিটিশ পেটেন্ট পান, যেটি তিনি "টেলিমোবিলোস্কোপ" নামে অভিহিত করেন। এটি ৫০ সেন্টিমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পরিচালিত হতো এবং স্পার্ক-গ্যাপ ব্যবহার করে পালসড রাডার সিগন্যাল তৈরি করত। তার সিস্টেমে ইতোমধ্যেই ক্লাসিক অ্যান্টেনা সেটআপ ছিল, যার মধ্যে হর্ন অ্যান্টেনা এবং প্যারাবলিক রিফ্লেক্টর ছিল। এটি কোলন এবং রটারডাম বন্দরে জার্মান সামরিক কর্মকর্তাদের কাছে পরীক্ষায় উপস্থাপন করা হয়েছিল, তবে এটি প্রত্যাখ্যান হয়।
রবার্ট ওয়াটসন-ওয়াট ১৯১৫ সালে রেডিও প্রযুক্তি ব্যবহার করে বিমান চালকদের বজ্রঝড় সম্পর্কে অগ্রিম সতর্কতা প্রদান করেছিলেন। ১৯২০-এর দশকে, তিনি যুক্তরাজ্যের গবেষণা প্রতিষ্ঠানের নেতৃত্ব দেন এবং রেডিও প্রযুক্তি ব্যবহার করে আয়নোস্ফিয়ার এবং দূরবর্তী বজ্রপাত সনাক্তকরণসহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে অগ্রগতি অর্জন করেন। বজ্রপাত সংক্রান্ত গবেষণার মাধ্যমে ওয়াটসন-ওয়াট রেডিও ডিরেকশন ফাইন্ডিংয়ে বিশেষজ্ঞ হয়ে ওঠেন এবং পরে স্বল্পতরঙ্গ (শর্টওয়েভ) ট্রান্সমিশনে মনোযোগ দেন। এই ধরনের গবেষণার জন্য একটি উপযুক্ত রিসিভারের প্রয়োজন ছিল। এজন্য তিনি নতুন কর্মচারী আর্নল্ড ফ্রেডরিক উইলকিন্সকে স্বল্পতরঙ্গ ইউনিট পর্যালোচনা করতে বলেন। উইলকিন্স জেনারেল পোস্ট অফিসের একটি মডেল বেছে নেন, কারণ তার ম্যানুয়ালে উল্লেখ ছিল যে বিমানের ওপর দিয়ে যাওয়ার সময় সিগন্যাল "ফেডিং" (তখনকার ভাষায় ইন্টারফেরেন্স) হতো।
মার্কিন নৌবাহিনীর গবেষক এ. হয়ট টেলর এবং লিও সি. ইয়াং পোটোম্যাক ১৯২২ সালে নদীর দুই পাশে একটি ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার স্থাপন করেন। তারা লক্ষ্য করেন, যখন জাহাজ রশ্মিপথের মধ্য দিয়ে যায়, তখন প্রাপ্ত সিগন্যাল ফেডিং (ফিকে হওয়া) এবং বাড়ার ঘটনা ঘটে। টেলর একটি প্রতিবেদন জমা দেন, যাতে তিনি উল্লেখ করেন যে এই ঘটনাটি জাহাজ সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে নৌবাহিনী সঙ্গে সঙ্গে এই কাজ চালিয়ে যায়নি। আট বছর পর, নৌ গবেষণা ল্যাবরেটরিতে (NRL) লরেন্স এ. হাইল্যান্ড দেখেন যে বিমানের অতিক্রমের সময় একই ধরনের ফেডিং ঘটে। এই আবিষ্কার তাকে একটি পেটেন্টের জন্য আবেদন করতে এবং চলমান লক্ষ্যবস্তু থেকে রেডিও-ইকো সিগন্যাল নিয়ে গভীর গবেষণার প্রস্তাব দিতে উদ্বুদ্ধ করে।
একইভাবে, যুক্তরাজ্যে ১৯২৮ সালে এল. এস. অল্ডার নৌ রাডারের জন্য একটি গোপন প্রাথমিক পেটেন্ট নেন। ডব্লিউ. এ. এস. বুটেমেন্ট এবং পি. ই. পোলার্ড ৫০ সেমি (৬০০ মেগাহার্টজ) তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পালসড মডুলেশন ব্যবহার করে একটি পরীক্ষামূলক ডিভাইস তৈরি করেন, যা পরীক্ষাগারে সফল ফলাফল দেয়। ১৯৩১ সালের জানুয়ারিতে, এই ডিভাইসের বিবরণ রয়্যাল ইঞ্জিনিয়ার্স দ্বারা রক্ষিত ইনভেনশন বইয়ে লিপিবদ্ধ হয়। এটি গ্রেট ব্রিটেনে এই প্রযুক্তির প্রথম আনুষ্ঠানিক রেকর্ড, যা উপকূলীয় প্রতিরক্ষা এবং পরবর্তীতে চেইন হোম (লো) হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পূর্বে
দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের আগে, যুক্তরাজ্য, ফ্রান্স, জার্মানি, ইতালি, জাপান, নেদারল্যান্ডস, সোভিয়েত ইউনিয়ন এবং যুক্তরাষ্ট্র স্বাধীনভাবে এবং অত্যন্ত গোপনীয়তার সঙ্গে আধুনিক রাডার প্রযুক্তি উন্নয়ন করেছিল। অস্ট্রেলিয়া, কানাডা, নিউজিল্যান্ড এবং দক্ষিণ আফ্রিকা যুদ্ধের আগে ব্রিটেনের রাডার উন্নয়নকে অনুসরণ করে। হাঙ্গেরি ও সুইডেন যুদ্ধকালীন সময়ে নিজস্ব রাডার প্রযুক্তি তৈরি করে।
১৯৩৪ সালে ফ্রান্সে, স্প্লিট-অ্যানোড ম্যাগনেট্রন নিয়ে পদ্ধতিগত গবেষণার পর, মরিস পঁতে-এর নেতৃত্বে Compagnie générale de la télégraphie sans fil (CSF)-এর গবেষণা বিভাগ একটি প্রতিবন্ধক সনাক্তকরণ রেডিও যন্ত্র তৈরি শুরু করে। এই প্রকল্পে হেনরি গুটন, সিলভাঁ বেরলিন এবং এম. হুগন যুক্ত ছিলেন। এর কিছু অংশ ১৯৩৫ সালে সমুদ্রযান "নরম্যান্ডি"-তে স্থাপন করা হয়।
একই সময়ে, সোভিয়েত সামরিক প্রকৌশলী পি. কে. অশচেপকভ লেনিনগ্রাদ ইলেকট্রোটেকনিক্যাল ইনস্টিটিউটের সহযোগিতায় একটি পরীক্ষামূলক যন্ত্র "র‍্যাপিড" তৈরি করেন, যা ৩ কিলোমিটারের মধ্যে একটি বিমান সনাক্ত করতে সক্ষম ছিল। সোভিয়েতরা ১৯৩৯ সালে প্রথম রাডার RUS-1 এবং RUS-2 রেডুট তৈরি করে। তবে অশচেপকভের গ্রেপ্তার এবং গুলাগে তার দণ্ডিত হওয়ার ফলে এই প্রযুক্তির উন্নয়ন ধীরগতিতে চলে যায়। যুদ্ধে মোট ৬০৭টি রেডুট স্টেশন তৈরি হয়। প্রথম রাশিয়ান এয়ারবর্ন রাডার "গ্নাইস-২" ১৯৪৩ সালের জুন মাসে Pe-2 ডাইভ বোম্বারে ব্যবহৃত হয়। ১৯৪৪ সালের শেষ নাগাদ ২৩০টিরও বেশি গ্নাইস-২ স্টেশন তৈরি হয়।
তবে ফরাসি ও সোভিয়েত রাডার ব্যবস্থা কন্টিউনাস-তরঙ্গ (continuous-wave) অপারেশন ব্যবহার করত, যা আধুনিক রাডার সিস্টেমের সম্পূর্ণ কার্যক্ষমতা প্রদান করতে ব্যর্থ হয়।
সম্পূর্ণ রাডার পালসড সিস্টেম হিসাবে বিকশিত হয়, এবং এর প্রথম প্রাথমিক যন্ত্র ১৯৩৪ সালের ডিসেম্বরে আমেরিকান রবার্ট এম. পেজ দ্বারা নৌ গবেষণা ল্যাবরেটরিতে প্রদর্শিত হয়। পরের বছর, মার্কিন সেনাবাহিনী সফলভাবে একটি প্রাথমিক সারফেস-টু-সারফেস রাডার পরীক্ষা করে, যা রাতের বেলায় উপকূলীয় ব্যাটারি সার্চলাইট লক্ষ্য করতে ব্যবহৃত হয়। ১৯৩৫ সালের মে মাসে জার্মানির রুডলফ কুইনহোল্ড এবং গেমা কোম্পানি একটি পালসড সিস্টেম প্রদর্শন করে। এর কিছুদিন পর, ১৯৩৫ সালের জুন মাসে, গ্রেট ব্রিটেনের রবার্ট ওয়াটসন-ওয়াটের নেতৃত্বাধীন একটি এয়ার মিনিস্ট্রি দল আরেকটি পালসড সিস্টেম প্রদর্শন করে।
১৯৩৫ সালে, ওয়াটসন-ওয়াটকে একটি জার্মান রেডিও-ভিত্তিক "ডেথ রে"-এর পরীক্ষা করতে বলা হয়। তিনি এই কাজটি উইলকিন্সের কাছে হস্তান্তর করেন। উইলকিন্স গণনা করে দেখান যে এই ধরনের একটি ব্যবস্থা কার্যত অসম্ভব। তখন ওয়াটসন-ওয়াট জানতে চান এই পদ্ধতিটি অন্য কিছু করতে পারে কিনা। উইলকিন্স স্মরণ করেন, আগে বিমান থেকে রেডিও ইন্টারফেরেন্স সৃষ্টি হওয়ার একটি রিপোর্ট তিনি দেখেছেন। এই ধারণাটি ২৬ ফেব্রুয়ারি ১৯৩৫ সালে "ড্যাভেনট্রি এক্সপেরিমেন্ট" নামে একটি পরীক্ষার দিকে নিয়ে যায়। এই পরীক্ষায় একটি শক্তিশালী বিবিসি শর্টওয়েভ ট্রান্সমিটার এবং তাদের জিপিও রিসিভার একটি খোলা মাঠে স্থাপন করা হয়। এর চারপাশে একটি বোমারু বিমান উড়ে বেড়ায়। বিমানটি স্পষ্টভাবে সনাক্ত হলে, হিউ ডাউডিং, এয়ার মেম্বার ফর সাপ্লাই অ্যান্ড রিসার্চ, এই সিস্টেমের সম্ভাবনায় খুবই মুগ্ধ হন এবং তৎক্ষণাৎ এর আরও উন্নয়নের জন্য তহবিল বরাদ্দ করেন। ওয়াটসন-ওয়াটের দল এই যন্ত্রটি পেটেন্ট করে (পেটেন্ট নম্বর: GB593017)।
রাডার প্রযুক্তির উন্নয়ন উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত হয় ১ সেপ্টেম্বর ১৯৩৬ সালে, যখন ওয়াটসন-ওয়াট ব্রিটিশ এয়ার মিনিস্ট্রির অধীনে একটি নতুন প্রতিষ্ঠানের তত্ত্বাবধায়ক হন। এই প্রতিষ্ঠানটি বডসি ম্যানরে (সাফোক, ফিলিক্সস্টো-এর কাছে) অবস্থিত বডসি রিসার্চ স্টেশন নামে পরিচিত ছিল। এখানে কাজের ফলস্বরূপ "চেইন হোম" নামে পরিচিত বিমান সনাক্তকরণ এবং ট্র্যাকিং স্টেশন তৈরি ও স্থাপন করা হয়, যা ১৯৩৯ সালে দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধ শুরু হওয়ার সময় ইংল্যান্ডের পূর্ব এবং দক্ষিণ উপকূল জুড়ে স্থাপন করা হয়। এই সিস্টেমটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অগ্রিম তথ্য সরবরাহ করে, যা রয়্যাল এয়ার ফোর্সকে "ব্যাটল অব ব্রিটেন" জিততে সাহায্য করে। এটি ছাড়া, ব্রিটেনের কাছে যথেষ্ট সংখ্যক ফাইটার বিমান না থাকায়, প্রতিক্রিয়া জানানোর জন্য সবসময় আকাশে কিছু বিমান চলমান রাখতে হতো। রাডার "ডাউডিং সিস্টেম"-এর অংশ ছিল, যা শত্রু বিমানের প্রতিবেদন সংগ্রহ এবং প্রতিরোধ ব্যবস্থা সমন্বয় করত।
দরকারি তহবিল ও উন্নয়ন সহায়তা পাওয়ার পর, দলটি ১৯৩৫ সালে কার্যকরী রাডার সিস্টেম তৈরি করে এবং মোতায়েন শুরু করে। ১৯৩৬ সালের মধ্যে প্রথম পাঁচটি চেইন হোম (CH) সিস্টেম চালু হয় এবং ১৯৪০ সালের মধ্যে এটি উত্তর আয়ারল্যান্ডসহ পুরো যুক্তরাজ্যে প্রসারিত হয়। যদিও সে সময়ের মানদণ্ড অনুযায়ী CH সিস্টেমটি সরল ছিল। এটি নির্দিষ্ট একটি দিক লক্ষ্য করে সংকেত পাঠানো এবং গ্রহণ করার পরিবর্তে পুরো এলাকায় সংকেত ছড়িয়ে দিত এবং তারপরে ওয়াটসন-ওয়াটের নিজস্ব রেডিও ডিরেকশন ফাইন্ডার ব্যবহার করে প্রতিফলিত ইকোর দিক নির্ধারণ করত।
এই সরল পদ্ধতির কারণে, CH ট্রান্সমিটারের শক্তি অনেক বেশি হতে হতো এবং অ্যান্টেনাগুলোকে উন্নত করতে হতো।তবে বিদ্যমান প্রযুক্তি ব্যবহার করে এটি দ্রুত চালু করা সম্ভব হয়।
দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময়
রাডার প্রযুক্তির একটি গুরুত্বপূর্ণ উন্নয়ন ছিল যুক্তরাজ্যের "ক্যাভিটি ম্যাগনেট্রন," যা অপেক্ষাকৃত ছোট এবং সাব-মিটার রেজোলিউশন বিশিষ্ট সিস্টেম তৈরি সম্ভব করেছিল। ব্রিটেন ১৯৪০ সালের টিজার্ড মিশনের সময় এই প্রযুক্তি যুক্তরাষ্ট্রের সঙ্গে শেয়ার করে।
১৯৪০ সালের এপ্রিল মাসে, পপুলার সায়েন্স একটি নিবন্ধে ওয়াটসন-ওয়াট পেটেন্ট ব্যবহার করে তৈরি একটি রাডার ইউনিটের উদাহরণ দেখায়। ১৯৪১ সালের শেষ দিকে, পপুলার মেকানিক্সের একটি নিবন্ধে একজন মার্কিন বিজ্ঞানী ব্রিটেনের পূর্ব উপকূলে থাকা প্রাথমিক সতর্কতা ব্যবস্থা নিয়ে অনুমান করেন এবং প্রায় সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করেন এটি কীভাবে কাজ করে। ১৯৪১ সালে জাপানের পার্ল হারবার আক্রমণের পর, ওয়াটসন-ওয়াটকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বিমান প্রতিরক্ষা বিষয়ে পরামর্শ দেওয়ার জন্য পাঠানো হয়।
ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির (MIT) "রেডিয়েশন ল্যাবরেটরি" গোপনভাবে প্রতিষ্ঠা করেন আলফ্রেড লি লুমিস। ১৯৪১-৪৫ সালের মধ্যে এই ল্যাবরেটরিতে মাইক্রোওয়েভ রাডার প্রযুক্তি উন্নয়ন করা হয়। ১৯৪৩ সালে, রবার্ট এম. পেজ "মোনোপালস টেকনিক" উদ্ভাবন করেন, যা বহু বছর ধরে রাডারের বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
যুদ্ধকালীন সময়ে রাডার গবেষণা ত্বরান্বিত হয়। এর লক্ষ্য ছিল আরও ভালো রেজোলিউশন, বহনযোগ্যতা, এবং নতুন বৈশিষ্ট্য যুক্ত করা। এতে ছোট ও হালকা ওজনের রাডার সেট তৈরি হয়, যা রাতে শত্রু বিমানের বিরুদ্ধে ব্যবহৃত "এয়ারক্রাফট ইন্টারসেপশন রাডার," সমুদ্র টহল বিমানের জন্য "এয়ার-টু-সারফেস-ভেসেল রাডার," এবং RAF-এর পাথফাইন্ডারদের ব্যবহৃত "ওবো" নামে ন্যাভিগেশন সিস্টেমের মতো প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্ত করে।
রাডার থেকে প্রাপ্ত তথ্যের মধ্যে রয়েছে বস্তুর অবস্থান নির্ধারণের জন্য তার দিক (বিয়ারিং) এবং দূরত্ব। এই তথ্য বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে সঠিক অবস্থান নির্ধারণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। রাডারের প্রথম ব্যবহার হয়েছিল সামরিক ক্ষেত্রে—বিমান, স্থল এবং সমুদ্রের লক্ষ্যবস্তু সনাক্ত করতে। পরে এটি বেসামরিক ক্ষেত্রে বিমানের, জাহাজের এবং গাড়ির জন্য ব্যবহৃত হতে শুরু করে।
বিমানে বিভিন্ন রাডার ডিভাইস ব্যবহৃত হতে পারে, যা তাদের পথের বাধা বা নিকটবর্তী অন্য বিমানের সম্পর্কে সতর্ক করে, আবহাওয়ার তথ্য প্রদর্শন করে এবং সঠিক উচ্চতার পরিমাপ প্রদান করে। ১৯৩৮ সালে বেল ল্যাবস ইউনিট প্রথমবারের মতো ইউনাইটেড এয়ার লাইন্সের কিছু বিমানে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত হয়। বিমানবন্দরগুলোতে রাডার-সহায়ক গ্রাউন্ড-কন্ট্রোলড অ্যাপ্রোচ সিস্টেমের মাধ্যমে বিমান কুয়াশার মধ্যে অবতরণ করতে পারে। এই প্রক্রিয়ায় নির্ভুল অ্যাপ্রোচ রাডার স্ক্রিনে বিমানের অবস্থান পর্যবেক্ষণ করে অপারেটররা পাইলটকে রেডিওর মাধ্যমে অবতরণের নির্দেশনা দেন এবং রানওয়ের দিকে বিমানের পথ ধরে রাখেন।
সামরিক যুদ্ধ বিমানে সাধারণত এয়ার-টু-এয়ার টার্গেটিং রাডার থাকে, যা শত্রু বিমান সনাক্ত ও লক্ষ্যবস্তুতে পরিণত করতে ব্যবহৃত হয়। এ ছাড়াও, বৃহৎ সামরিক বিমানগুলো শক্তিশালী এয়ারবোর্ন রাডার বহন করে, যা বিস্তৃত অঞ্চলের বিমান চলাচল পর্যবেক্ষণ করতে এবং শত্রু লক্ষ্যবস্তুতে যুদ্ধ বিমান পরিচালনা করতে ব্যবহৃত হয়।
সমুদ্রপথে, মেরিন রাডার জাহাজের দিকনির্দেশ ও দূরত্ব নির্ধারণ করে, যা অন্যান্য জাহাজের সঙ্গে সংঘর্ষ এড়াতে, নেভিগেশনে এবং উপকূল বা নির্দিষ্ট রেফারেন্স পয়েন্ট যেমন দ্বীপ, বয়া বা লাইটশিপের মধ্যে অবস্থান নির্ধারণে ব্যবহৃত হয়। বন্দর বা হারবার এলাকায়, ভেসেল ট্রাফিক সার্ভিস রাডার সিস্টেম ব্যস্ত জলপথে জাহাজ চলাচল নিয়ন্ত্রণ ও পর্যবেক্ষণে ব্যবহৃত হয়।
আবহাওয়াবিদরা বৃষ্টি এবং বাতাস পর্যবেক্ষণ করতে রাডার ব্যবহার করেন। এটি স্বল্পমেয়াদী আবহাওয়ার পূর্বাভাস এবং বজ্রঝড়, টর্নেডো, শীতকালীন ঝড়, এবং বৃষ্টিপাতের ধরন পর্যবেক্ষণের জন্য প্রধান যন্ত্র হয়ে উঠেছে।
ভূতত্ত্ববিদরা মাটির ভেতরের গঠন নির্ধারণে বিশেষায়িত গ্রাউন্ড-পেনিট্রেটিং রাডার ব্যবহার করেন। পুলিশ বাহিনী রাস্তায় গাড়ির গতি নিরীক্ষণের জন্য রাডার বন্দুক ব্যবহার করে।
গাড়িতে ব্যবহারযোগ্য রাডার অটোমোটিভ রাডার নামে পরিচিত। এগুলো অ্যাডাপটিভ ক্রুজ কন্ট্রোল এবং ইমার্জেন্সি ব্রেকিং ব্যবস্থার জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলো রাস্তার স্থির বস্তু উপেক্ষা করে চলন্ত বস্তুর গতি নির্ধারণ করে, যাতে ভুল ব্রেক প্রয়োগ এড়িয়ে যানবাহনের সংঘর্ষ প্রতিরোধ করা যায়।
ইন্টেলিজেন্ট ট্রান্সপোর্ট সিস্টেমের অংশ হিসেবে, স্থির-অবস্থান স্টপড ভেহিকল ডিটেকশন (SVD) রাডার রাস্তার পাশে বসানো হয়। এগুলো আটকে থাকা গাড়ি, বাধা এবং আবর্জনা সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। এখানে অটোমোটিভ রাডারের বিপরীত পদ্ধতি প্রয়োগ করে চলমান বস্তুকে উপেক্ষা করা হয়।
ছোট রাডার সিস্টেম মানব চলাচল শনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। এর উদাহরণগুলোর মধ্যে রয়েছে ঘুম পর্যবেক্ষণের জন্য শ্বাস-প্রশ্বাসের ধরণ শনাক্তকরণ এবং কম্পিউটার পরিচালনার জন্য হাত ও আঙুলের অঙ্গভঙ্গি সনাক্তকরণ।
অন্য সাধারণ ব্যবহারসমূহ:
রাডার সিস্টেমে একটি ট্রান্সমিটার থাকে যা নির্ধারিত দিকে রেডিও তরঙ্গ নির্গত করে, যা রাডার সংকেত নামে পরিচিত। এই সংকেত কোনো বস্তুর সাথে সংস্পর্শে এলে তা সাধারণত বিভিন্ন দিকে প্রতিফলিত বা ছড়িয়ে যায়, যদিও কিছু সংকেত শোষিত হয় এবং বস্তুটির ভেতরে প্রবেশ করে। রাডার সংকেত বিশেষ করে এমন উপাদান দ্বারা ভালোভাবে প্রতিফলিত হয়, যেগুলো উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সম্পন্ন—যেমন বেশিরভাগ ধাতু, সামুদ্রিক পানি, এবং ভেজা মাটি। এর ফলে নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে রাডার অল্টিমিটারের ব্যবহার সম্ভব হয়।
যে রাডার সংকেত রাডার রিসিভারের দিকে ফিরে আসে, সেগুলোই কাঙ্ক্ষিত এবং রাডার সনাক্তকরণ প্রক্রিয়াকে কার্যকর করে। যদি বস্তুটি ট্রান্সমিটারের দিকে এগিয়ে আসে বা দূরে সরে যায়, তবে ডপলার প্রভাবের কারণে রেডিও তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সিতে সামান্য পরিবর্তন ঘটে। রাডার রিসিভার সাধারণত ট্রান্সমিটারের সঙ্গে একই স্থানে থাকে, যদিও সবসময় এমন নয়। প্রতিফলিত রাডার সংকেত, যা রিসিভিং অ্যান্টেনা দ্বারা ধরা পড়ে, সাধারণত খুব দুর্বল হয়। এগুলো ইলেকট্রনিক অ্যাম্প্লিফায়ারের মাধ্যমে শক্তিশালী করা যায়। এছাড়াও, কার্যকর রাডার সংকেত পুনরুদ্ধারের জন্য উন্নত সংকেত প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।
রেডিও তরঙ্গের দুর্বল শোষণ ক্ষমতা রাডার সেটগুলোকে দীর্ঘ দূরত্বে বস্তু শনাক্ত করতে সক্ষম করে। যেখানে দৃশ্যমান আলো, ইনফ্রারেড আলো, এবং অতিবেগুনি আলো শক্তিশালীভাবে ক্ষীণ হয়ে যায়, সেখানে রাডার এই দূরত্ব অতিক্রম করতে পারে। আবহাওয়ার বিভিন্ন উপাদান, যেমন কুয়াশা, মেঘ, বৃষ্টি, তুষারপাত এবং শিলাবৃষ্টি, যা দৃশ্যমান আলোকে বাধা দেয়, সেগুলো সাধারণত রেডিও তরঙ্গের জন্য স্বচ্ছ থাকে।
কিছু নির্দিষ্ট রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি, যা জলীয় বাষ্প, বৃষ্টির ফোঁটা, বা বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাস (বিশেষত অক্সিজেন) দ্বারা শোষিত বা ছড়িয়ে পড়ে, সেগুলো রাডার নকশায় এড়িয়ে চলা হয়। তবে যদি এ ধরনের বস্তু শনাক্ত করা উদ্দেশ্য হয়, তখন এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলো ব্যবহার করা হয়।
সূর্য বা চাঁদের আলো অথবা লক্ষ্যবস্তু বস্তুগুলি থেকে নির্গত বৈদ্যুতিন চুম্বকীয় তরঙ্গ, যেমন ইনফ্রারেড রেডিয়েশন (তাপ)এর পরিবর্তে রাডার তার নিজস্ব ট্রান্সমিশনের উপর নির্ভর করে। বস্তুর দিকে কৃত্রিম রেডিও তরঙ্গ নির্দেশ করার এই প্রক্রিয়াকে আলোকসজ্জা বলা হয়, যদিও রেডিও তরঙ্গ মানুষের চোখ এবং অপটিক্যাল ক্যামেরার জন্য অদৃশ্য।
যদি একে অপরের থেকে ভিন্ন ডাইইলেকট্রিক কনস্ট্যান্ট বা ডায়াম্যাগনেটিক কনস্ট্যান্ট বিশিষ্ট দুটি উপকরণে প্রবাহিত বৈদ্যুতিন তরঙ্গ মিলিত হয়, তবে তরঙ্গগুলি উপকরণের সীমানায় প্রতিফলিত বা ছড়িয়ে পড়বে। এটি মানে যে, বায়ু বা শূন্যস্থানে একটি কঠিন বস্তু বা বস্তুটির চারপাশের কিছু স্নায়বিক ঘনত্বের পরিবর্তন সাধারণত তার পৃষ্ঠ থেকে রাডার (রেডিও) তরঙ্গ ছড়িয়ে দেয়। এটি বিশেষত বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী উপকরণগুলির জন্য সত্য, যেমন ধাতু এবং কার্বন ফাইবার, যা রাডারকে বিমান এবং জাহাজ সনাক্তকরণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
রাডার শোষণকারী উপকরণ, যা প্রতিরোধক এবং কখনও কখনও চুম্বকীয় পদার্থ ধারণ করে, সামরিক যানবাহনে রাডার প্রতিফলন হ্রাস করতে ব্যবহৃত হয়। এটি রেডিওর সমতুল্য, যা কিছু আঁকানোর মতো রাতের বেলায় চোখে দেখা না যাওয়ার জন্য অন্ধকার রঙে রঙ করা হয়।
রাডার তরঙ্গগুলি বিভিন্ন উপায়ে ছড়িয়ে পড়ে, যা রেডিও তরঙ্গের আকার (তরঙ্গদৈর্ঘ্য) এবং লক্ষ্যবস্তুর আকারের উপর নির্ভর করে। যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্য লক্ষ্যবস্তুর আকারের চেয়ে অনেক ছোট হয়, তবে তরঙ্গটি এমনভাবে প্রতিফলিত হবে, যেমন আলো একটি আয়নার দ্বারা প্রতিফলিত হয়। যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্য লক্ষ্যবস্তুর আকারের চেয়ে অনেক বড় হয়, তবে লক্ষ্যটি দৃশ্যমান নাও হতে পারে, কারণ প্রতিফলন খুবই কম হয়।
নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি রাডার প্রযুক্তি সনাক্তকরণের জন্য রেজোন্যান্সে নির্ভর করে, তবে লক্ষ্যগুলির সনাক্তকরণের জন্য নয়। এটি রেইলির স্ক্যাটারিং দ্বারা বর্ণনা করা হয়, একটি প্রভাব যা পৃথিবীর নীল আকাশ এবং লাল সূর্যাস্ত সৃষ্টি করে। যখন দুটি দৈর্ঘ্যের স্কেল তুলনাযোগ্য হয়, তখন রেজোন্যান্স থাকতে পারে।প্রথমিক রাডারগুলি খুব দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করত, যা লক্ষ্যগুলির চেয়ে বড় ছিল এবং অতএব অস্পষ্ট সংকেত পেত, যেখানে অনেক আধুনিক সিস্টেম ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (কয়েক সেন্টিমিটার বা তারও কম) ব্যবহার করে, যা এমন ছোট বস্তু যেমন রুটি পাউরুটির ছবি ধারণ করতে পারে।
ছোট রেডিও তরঙ্গগুলি বক্রতা এবং কোণের দিকে প্রতিফলিত হয়, যেমন একটি গোলাকার কাচের টুকরো থেকে গ্লিন্টের মতো। ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সবচেয়ে প্রতিফলিত লক্ষ্যগুলি ৯০° কোণের মধ্যে প্রতিফলিত পৃষ্ঠ রয়েছে। একটি কর্নার রিফ্লেক্টর তিনটি সমতল পৃষ্ঠ দিয়ে তৈরি হয়, যা একটি ঘনক (cube)-এর ভিতরের কোণ মতো মিলিত হয়। এই কাঠামোটি তার খোলার দিকে প্রবাহিত তরঙ্গগুলিকে সরাসরি উৎসে ফিরিয়ে দেয়। এগুলি সাধারণত রাডার রিফ্লেক্টর হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যাতে অন্যথায় সনাক্ত করা কঠিন বস্তুগুলোকে সহজে সনাক্ত করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, নৌকাগুলিতে কর্নার রিফ্লেক্টরগুলো সেগুলিকে আরও সনাক্তযোগ্য করে তোলে যাতে সংঘর্ষ এড়ানো যায় বা উদ্ধারকাজের সময় ব্যবহৃত হয়।
অনুরূপ কারণে, যেসব বস্তু সনাক্তকরণ এড়াতে উদ্দেশ্যপ্রণোদিত, সেগুলির ভিতরের কোণ বা পৃষ্ঠ এবং কোণগুলি থাকবে না, যা সম্ভাব্য সনাক্তকরণ দিকগুলির প্রতি লম্ব। এই কারণে "অদ্ভুত" দেখতে স্টেলথ বিমান তৈরি করা হয়। এই সতর্কতাগুলি প্রতিফলন সম্পূর্ণভাবে নির্মূল করে না, কারণ ডিফ্র্যাকশন ঘটে, বিশেষত দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্ষেত্রে। অর্ধ তরঙ্গদৈর্ঘ্য দীর্ঘ তার বা পরিবাহী উপকরণের স্ট্রিপগুলি, যেমন চ্যাফ, খুব প্রতিফলিত হয় কিন্তু ছড়ানো শক্তিকে উৎসের দিকে ফিরিয়ে দেয় না। একটি বস্তুর প্রতিফলন বা রেডিও তরঙ্গগুলি ছড়ানোর পরিমাণকে তার রাডার ক্রস-সেকশন বলা হয়।