પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]#
ચાર માઇક્રોવેવ આવર્તન બેન્ડની તેમની આવર્ત શ્રેણી સાથે અને તેનાં ઉપયોગો સાથેની સૂચી બનાવો.
જવાબ:
| બેન્ડ | આવર્તન શ્રેણી | ઉપયોગો |
|---|---|---|
| L-band | 1-2 GHz | GPS, Mobile communication |
| S-band | 2-4 GHz | WiFi, Bluetooth, Radar |
| C-band | 4-8 GHz | Satellite communication |
| X-band | 8-12 GHz | Military radar, Weather radar |
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Little Satellites Communicate eXcellently”
પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]#
એક જ સ્ટ્બનો ઉપયોગ કરીને impedance matching ની પ્રક્રિયા સમજાવો.
જવાબ:
Single stub matching એ short-circuited stub વડે reflection દૂર કરવાની પદ્ધતિ છે.
પ્રક્રિયા:
- Stub લંબાઈ: Reactive impedance પ્રદાન કરે છે
- Stub સ્થાન: Load થી Smith chart વડે ગણવામાં આવે છે
- Matching condition: Real part = Z₀, imaginary part = 0
graph LR
A[Source] --> B[Transmission Line]
B --> C[Stub Position]
C --> D[Load]
C --> E[Short Stub]
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Stub Positioned for Perfect Matching”
પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]#
લોસલેસ ટ્રાન્સમિશન લાઇનની લાક્ષણિકતાઓ જણાવો અને બે વાયર ટ્રાન્સમિશન લાઇન માટે સામાન્ય સમીકરણ મેળવો.
જવાબ:
લોસલેસ લાઇનની લાક્ષણિકતાઓ:
- કોઈ power loss નથી: R = 0, G = 0
- સ્થિર amplitude: કોઈ attenuation નથી
- માત્ર phase delay: સિગ્નલ delayed પણ weakened નથી
- Standing wave pattern: Reflections ને કારણે બને છે
સામાન્ય સમીકરણો:
Voltage માટે: V(z) = V₊e^(-γz) + V₋e^(γz) Current માટે: I(z) = (V₊/Z₀)e^(-γz) - (V₋/Z₀)e^(γz)
જ્યાં:
- γ = α + jβ (propagation constant)
- Z₀ = √(L/C) (characteristic impedance)
- Lossless line માટે: α = 0, γ = jβ
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Lossless Lines Love Low Loss”
પ્રશ્ન 1(ક) OR [7 ગુણ]#
સ્થાયી તરંગ વ્યાખ્યાયિત કરો. શોર્ટ સર્કિટ અને ઓપન સર્કિટ લાઇન માટે સ્ટેન્ડિંગ વેવ પેટર્ન દોરો અને સમજાવો.
જવાબ:
Standing Wave: આગળ અને પરાવર્તિત તરંગોના constructive અને destructive interference થી બનતો સ્થિર pattern.
Short Circuit Line:
- Current maximum short circuit પર
- Voltage minimum short circuit પર
- Minima વચ્ચેનું અંતર: λ/2
Open Circuit Line:
- Voltage maximum open circuit પર
- Current minimum open circuit પર
- Maxima વચ્ચેનું અંતર: λ/2
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Short Circuits Current, Open Circuits Voltage”
પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]#
મેજિક TEE ની કામગીરી દોરો અને સમજાવો.
જવાબ:
Magic TEE એ E-plane અને H-plane tees ને મિલાવીને બનાવેલ ચાર પોર્ટ વાળી device છે જે opposite ports વચ્ચે isolation આપે છે.
graph TD
A[Port 1 - E-arm] --> C[Junction]
B[Port 2 - H-arm] --> C
C --> D[Port 3 - Collinear arm]
C --> E[Port 4 - Collinear arm]
કામગીરી:
- E-arm અને H-arm: એકબીજાથી isolated રહે છે
- Sum port: Collinear arms ના signals ને add કરે છે
- Difference port: Signals ને subtract કરે છે
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Magic Tee Mixes Modes”
પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]#
હાયબ્રિડ રિંગની કામગીરી સમજાવો.
જવાબ:
Hybrid Ring એ ચાર પોર્ટ વાળી ગોળાકાર waveguide છે જે power division અને isolation માટે વપરાય છે.
બાંધકામ:
- Ring circumference: 1.5λ
- Port spacing: Adjacent ports વચ્ચે λ/4
- Matched impedance: દરેક port Z₀ સાથે matched
કામગીરી:
- Power splitting: Input બે output ports વચ્ચે સમાન રીતે વહેંચાય છે
- Isolation: Opposite ports isolated રહે છે
- Phase difference: Output ports વચ્ચે 180°
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Ring Runs Round for Power Sharing”
પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]#
“સર્ક્યુલેટર” ના બાંધકામ અને કાર્યસિદ્ધાંત સમજાવો. તેની એપ્લિકેશનોની સૂચિ બનાવો.
જવાબ:
બાંધકામ:
- ત્રણ પોર્ટ device ferrite material સાથે
- Permanent magnet magnetic field બનાવે છે
- Y-junction waveguide structure
graph LR
A[Port 1] --> B[Ferrite Junction]
B --> C[Port 2]
C --> D[Port 3]
D --> A
style B fill:#ff9999
કાર્યસિદ્ધાંત:
- Faraday rotation: Magnetic field wave polarization ને rotate કરે છે
- Unidirectional flow: Power માત્ર એક દિશામાં વહે છે
- Non-reciprocal: વિરુદ્ધ દિશાઓ માટે અલગ behavior
ઉપયોગો:
- Radar systems: Transmitter ને receiver થી isolate કરે છે
- Communication: TX/RX માટે antenna sharing
- Microwave amplifiers: Feedback અટકાવે છે
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Circulator Circles Clockwise Continuously”
પ્રશ્ન 2(અ) OR [3 ગુણ]#
લંબચોરસ વેવગાઇડ અને ગોળાઇવાળું વેવગાઇડની તુલના કરો.
જવાબ:
| પેરામીટર | લંબચોરસ | ગોળાકાર |
|---|---|---|
| Cross-section | Rectangle | Circle |
| Dominant mode | TE₁₀ | TE₁₁ |
| Cutoff frequency | સરળ calculation | જટિલ calculation |
| Manufacturing | સરળ | મધ્યમ |
| Power handling | ઓછી | વધારે |
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Rectangles are Regular, Circles are Complex”
પ્રશ્ન 2(બ) OR [4 ગુણ]#
ડાયરેક્શનલ કપ્લરનું કાર્યસિદ્ધાંત દોરો અને સમજાવો.
જવાબ:
Directional Coupler forward power ને sample કરે છે અને reflected power થી isolation આપે છે.
graph LR
A[Input] --> B[Main Line]
B --> C[Output]
B -.-> D[Coupled Port]
B -.-> E[Isolated Port]
style D fill:#99ff99
style E fill:#ff9999
કામગીરી:
- Coupling factor: Extract થતી power નક્કી કરે છે (10-20 dB સામાન્ય)
- Directivity: Forward ને reverse power થી isolate કરે છે
- Insertion loss: Main line માં minimal loss
પેરામીટર્સ:
- C = 10 log(P₁/P₃) (Coupling factor)
- D = 10 log(P₃/P₄) (Directivity)
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Coupler Couples Carefully in Correct Direction”
પ્રશ્ન 2(ક) OR [7 ગુણ]#
“Travelling Wave Tube” ના બાંધકામ અને કાર્યસિદ્ધાંત સમજાવો. તેની એપ્લિકેશનોની સૂચિ બનાવો.
જવાબ:
બાંધકામ:
- Electron gun: Electron beam emit કરે છે
- Helix structure: RF wave ને slow કરે છે
- Collector: Spent electrons collect કરે છે
- Magnetic focusing: Beam ને focused રાખે છે
graph LR
A[Electron Gun] --> B[Helix]
B --> C[Collector]
D[RF Input] --> B
B --> E[RF Output]
F[Magnetic Field] -.-> B
કાર્યસિદ્ધાંત:
- Velocity synchronization: Electron velocity ≈ RF wave velocity
- Energy transfer: Electrons RF wave ને energy આપે છે
- Continuous interaction: સંપૂર્ણ helix length પર
ઉપયોગો:
- Satellite communication: High power amplification
- Radar transmitters: High gain amplification
- Electronic warfare: Jamming systems
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “TWT Transfers Tremendous power Through Travel”
પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]#
ઉચ્ચ VSWR માપન માટે પરોક્ષ પદ્ધતિ સમજાવો.
જવાબ:
Indirect Method calibrated attenuator વાપરીને high VSWR ને measure કરે છે.
પ્રક્રિયા:
- Calibrated attenuator insert કરો (10-20 dB)
- Reduced VSWR measure કરો (VSWR₂)
- Actual VSWR calculate કરો: VSWR₁ = VSWR₂ × Attenuator ratio
ફોર્મ્યુલા: VSWR_actual = VSWR_measured × 10^(Attenuation/20)
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Indirect method uses Intermediate Attenuation”
પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]#
કનવેંશનલ ટ્યૂબ્સની આવર્તન મર્યાદાઓ લખો અને સમજાવો.
જવાબ:
આવર્તન મર્યાદાઓ:
- Transit time effect: Electron transit time significant બને છે
- Interelectrode capacitance: High frequency response limit કરે છે
- Lead inductance: Parasitic inductance gain ઘટાડે છે
- Skin effect: Current માત્ર surface પર વહે છે
અસરો:
- Reduced gain: fα કરતાં વધારે frequencies પર
- Increased noise: Shot noise ને કારણે
- Phase shift: Signal processing માં delay
ઉકેલો:
- Electrode spacing ઘટાડો
- Special tube designs વાપરો
- Cavity resonators employ કરો
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Transit Time Troubles Traditional Tubes”
પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]#
એપ્લિગેટ ડાયાગ્રામ સાથે ટૂ કેવિટી ક્લીસ્ટ્રોનનું બાંધકામ અને કાર્ય સમજાવો. તેના ફાયદાઓની યાદી આપો.
જવાબ:
બાંધકામ:
- Electron gun: Electron beam produce કરે છે
- Input cavity: Beam ને velocity modulate કરે છે
- Drift region: Beam bunching થાય છે
- Output cavity: RF energy extract કરે છે
- Collector: Electrons collect કરે છે
Applegate Diagram:
કામગીરી:
- Velocity modulation: Input cavity electron velocity vary કરે છે
- Density modulation: Electrons drift space માં bunch થાય છે
- Energy extraction: Bunched beam output cavity ને energy transfer કરે છે
ફાયદાઓ:
- High power output: કેટલાક kilowatts
- High efficiency: 40-60%
- Low noise: Semiconductor devices કરતાં સારી
- Stable operation: Excellent frequency stability
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Klystron Kicks with Kinetic Bunching”
પ્રશ્ન 3(અ) OR [3 ગુણ]#
BWOનું બાંધકામ અને કાર્ય સમજાવો.
જવાબ:
BWO (Backward Wave Oscillator) backward wave interaction વાપરીને oscillation કરે છે.
બાંધકામ:
- Electron gun: Electron beam emit કરે છે
- Slow wave structure: Helix અથવા coupled cavities
- Collector: Input end પર
- Output: Input end થી
કામગીરી:
- Backward wave: Electron beam ની વિરુદ્ધ દિશામાં travel કરે છે
- Negative resistance: Beam backward wave ને energy આપે છે
- Oscillation: જ્યારે gain > losses
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “BWO goes Backward While Oscillating”
પ્રશ્ન 3(બ) OR [4 ગુણ]#
માઇક્રોવેવ રેડિયેશનને કારણે જોખમો સમજાવો.
જવાબ:
જોખમોના પ્રકારો:
- HERP: Hazards of Electromagnetic Radiation to Personnel
- HERO: Hazards of Electromagnetic Radiation to Ordnance
- HERF: Hazards of Electromagnetic Radiation to Fuel
અસરો:
- Thermal heating: High power પર tissue heating
- આંખોને નુકસાન: Cataract formation
- Reproductive effects: Fertility પર સંભવિત અસર
- Pacemaker interference: Electronic device malfunction
સુરક્ષા:
- Power density limits: < 10 mW/cm²
- Safety distances: Far field calculations
- Warning signs: Radiation hazard markers
- Personal monitors: RF exposure meters
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Microwaves Make Multiple Medical Maladies”
પ્રશ્ન 3(ક) OR [7 ગુણ]#
સુઘડ સ્કેચ સાથે મેગ્નેટ્રોનનું બાંધકામ અને કાર્ય સમજાવો. તેની એપ્લિકેશનોની સૂચિ બનાવો.
જવાબ:
બાંધકામ:
- Circular cathode: Central hot cathode
- Cylindrical anode: Resonant cavities સાથે
- Permanent magnet: Axial magnetic field પ્રદાન કરે છે
- Output coupling: Loop અથવા probe
graph TD
A[Cathode] --> B[Interaction Space]
B --> C[Anode Cavities]
D[Magnetic Field] -.-> B
C --> E[Output Coupling]
style A fill:#ff9999
style C fill:#99ff99
કામગીરી:
- Electron cloud: Interaction space માં બને છે
- Cycloid motion: E અને B fields ને કારણે
- Resonant cavities: Operating frequency નક્કી કરે છે
- π-mode oscillation: Alternate cavities opposite phase માં
ઉપયોગો:
- Microwave ovens: 2.45 GHz heating
- Radar systems: High power pulses
- Industrial heating: Material processing
- Medical diathermy: Therapeutic heating
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Magnetron Makes Microwaves Magnificently”
પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]#
P-i-N ડાયોડની કામગીરી સમજાવો.
જવાબ:
P-i-N Diode માં P અને N regions વચ્ચે intrinsic layer છે, જે voltage-controlled resistor તરીકે કામ કરે છે.
બાંધકામ:
- P region: Heavily doped
- I region: Intrinsic (undoped)
- N region: Heavily doped
કામગીરી:
- Forward bias: Low resistance (1-10 Ω)
- Reverse bias: High resistance (>10 kΩ)
- RF switch: Microwave signals control કરે છે
- Variable attenuator: DC bias સાથે resistance vary થાય છે
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “PIN controls Power IN Networks”
પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]#
સુઘડ સ્કેચ સાથે વેરેક્ટર ડાયોડના કાર્ય સમજાવો.
જવાબ:
Varactor Diode junction capacitance variation વાપરીને voltage-controlled capacitor તરીકે કામ કરે છે.
કામગીરી:
- Reverse bias: Junction deplete કરે છે, capacitance ઘટે છે
- Bias voltage: Capacitance value control કરે છે
- Capacitance ratio: સામાન્ય રીતે 3:1 થી 10:1
- Frequency tuning: Oscillators અને filters માં વપરાય છે
ઉપયોગો:
- VCO tuning: Voltage controlled oscillators
- AFC circuits: Automatic frequency control
- Parametric amplifiers: Low noise amplification
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Varactor Varies Capacitance with Voltage”
પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]#
ટનલ ડાયોડનું બાંધકામ અને કાર્ય સમજાવો અને ટનલ બનાવવાની ઘટનાને વિગતવાર સમજાવો. તેની એપ્લિકેશનોની સૂચિ બનાવો.
જવાબ:
બાંધકામ:
- Heavily doped P-N junction: બંને બાજુ degenerately doped
- Thin junction: ~10 nm width
- Quantum tunneling: Electrons energy barrier માંથી tunnel કરે છે
Tunneling Phenomenon:
- Quantum effect: Electrons energy barrier માંથી પસાર થાય છે
- Band overlap: Conduction band valence band સાથે overlap કરે છે
- Probability function: Tunneling probability barrier width પર depend કરે છે
- No thermal activation: Room temperature પર થાય છે
કામગીરી:
- Forward bias 0-Vp: Current વધે છે (tunneling)
- Vp to Vv: Negative resistance region
- Beyond Vv: Normal diode operation
ઉપયોગો:
- High-speed switching: Picosecond switching
- Oscillators: Microwave frequency generation
- Amplifiers: Low noise amplification
- Memory circuits: Bistable operation
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Tunnel Diode Tunnels Through barriers Terrifically”
પ્રશ્ન 4(અ) OR [3 ગુણ]#
IMPATT ડાયોડની કામગીરીનું વર્ણન કરો.
જવાબ:
IMPATT (Impact Avalanche Transit Time) diode avalanche multiplication અને transit time delay વાપરીને oscillation કરે છે.
કામગીરી:
- Avalanche zone: Impact ionization carriers બનાવે છે
- Drift zone: Carriers constant velocity સાથે drift કરે છે
- Transit time: 180° phase shift પ્રદાન કરે છે
- Negative resistance: Phase delay ને કારણે
મુખ્ય parameters:
- Breakdown voltage: સામાન્ય રીતે 20-100V
- Efficiency: 10-20%
- Frequency range: 1-300 GHz
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “IMPATT Impacts with Avalanche Transit Time”
પ્રશ્ન 4(બ) OR [4 ગુણ]#
પેરામેટ્રિક એમ્પ્લીફાયર માટે આવર્તન ઉપર અને નીચે રૂપાંતરણ સમજાવો.
જવાબ:
Parametric Amplifier time-varying reactance વાપરીને amplification અને frequency conversion કરે છે.
Up-conversion:
- Signal frequency: fs (input)
- Pump frequency: fp (ઘણી વધારે)
- Output frequency: fo = fp + fs
- Energy transfer: Pump થી signal માં
Down-conversion:
- Signal frequency: fs (input)
- Pump frequency: fp
- Output frequency: fo = fp - fs
- Mixer operation: Frequency translation
ફાયદાઓ:
- Low noise: Quantum-limited performance
- High gain: 20-30 dB સામાન્ય
- Wide bandwidth: કેટલાક GHz
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Parametric Pump Provides frequency conversion Plus gain”
પ્રશ્ન 4(ક) OR [7 ગુણ]#
RUBY MASER ના બાંધકામ અને કાર્ય સિદ્ધાંતનું વર્ણન કરો. તેની એપ્લિકેશનોની સૂચિ બનાવો.
જવાબ:
બાંધકામ:
- Ruby crystal: Al₂O₃ lattice માં Cr³⁺ ions
- Magnetic field: Strong DC magnetic field
- Microwave cavity: Signal frequency પર resonant
- Pump source: High frequency klystron
- Cryogenic cooling: Liquid helium temperature
graph TD
A[Ruby Crystal] --> B[Microwave Cavity]
C[Magnetic Field] -.-> A
D[Pump Source] --> B
E[Liquid Helium] -.-> A
B --> F[Amplified Output]
કાર્યસિદ્ધાંત:
- Energy levels: Cr³⁺ ions ને ત્રણ energy levels છે
- Population inversion: Pump upper level માં વધારે atoms બનાવે છે
- Stimulated emission: Signal photons emission trigger કરે છે
- Coherent amplification: Phase-coherent amplification
Three-level system:
- Ground state: E₁ (સૌથી વધારે populated)
- Intermediate state: E₂ (signal frequency)
- Upper state: E₃ (pump frequency)
ઉપયોગો:
- Radio astronomy: Ultra-low noise receivers
- Satellite communication: Ground station amplifiers
- Deep space communication: NASA tracking stations
- Research: Quantum electronics experiments
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “RUBY MASER Makes Amazingly Sensitive Electromagnetic Receivers”
પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]#
MTI RADARના કાર્યાત્મક બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.
જવાબ:
MTI RADAR successive echoes ની comparison કરીને moving targets detect કરે છે અને fixed targets cancel કરે છે.
graph LR
A[Transmitter] --> B[Duplexer]
B --> C[Antenna]
C --> B
B --> D[Receiver]
D --> E[Phase Detector]
F[STALO] --> E
F --> G[COHO]
G --> E
E --> H[Canceller]
H --> I[Display]
Components:
- STALO: Stable Local Oscillator
- COHO: Coherent Oscillator
- Phase detector: Echo phases compare કરે છે
- Canceller: Fixed target echoes remove કરે છે
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “MTI Makes Targets Intelligible by Motion”
પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]#
RADAR ને SONAR સાથે સરખાવો.
જવાબ:
| પેરામીટર | RADAR | SONAR |
|---|---|---|
| Wave type | Electromagnetic | Acoustic |
| Medium | Air/vacuum | Water |
| Speed | 3×10⁸ m/s | 1500 m/s |
| Frequency | GHz | kHz |
| Range | 100+ km | 10-50 km |
| Applications | Air/space | Underwater |
સામાન્ય લક્ષણો:
- Pulse-echo principle
- Range measurement
- Target detection
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “RADAR Radiates, SONAR Sounds”
પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]#
મહત્તમ RADAR રેંજનું સમીકરણ મેળવો. મહત્તમ રડાર રેંજને અસર કરતા પરિબળો સમજાવો.
જવાબ:
RADAR Range Equation:
R_max = ⁴√[(P_t × G² × λ² × σ) / (64π³ × P_min × L)]
જ્યાં:
- P_t: Transmitter power (W)
- G: Antenna gain (dimensionless)
- λ: Wavelength (m)
- σ: Target cross-section (m²)
- P_min: Minimum detectable power (W)
- L: System losses (dimensionless)
Derivation steps:
- Power density at target: P_t×G/(4πR²)
- Power intercepted: σ × Power density
- Power at receiver: Intercepted power × G/(4πR²)
- P_min સાથે સમાન કરો અને R માટે solve કરો
Range ને અસર કરતા પરિબળો:
Range વધારતા પરિબળો:
- Higher transmitter power: R ∝ P_t^(1/4)
- Larger antenna gain: R ∝ G^(1/2)
- Larger target RCS: R ∝ σ^(1/4)
- Lower system losses: R ∝ L^(-1/4)
Range ઘટાડતા પરિબળો:
- Higher frequency: R ∝ λ^(1/2)
- Atmospheric losses: Absorption અને scattering
- Ground clutter: Interfering reflections
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “RADAR Range Requires Robust Power and Proper Parameters”
પ્રશ્ન 5(અ) OR [3 ગુણ]#
CW Doppler RADAR માં ડોપ્લર અસરનું વર્ણન કરો.
જવાબ:
Doppler Effect જ્યારે target RADAR ની સાપેક્ષ રીતે move કરે છે ત્યારે frequency shift કરે છે.
Doppler Frequency: f_d = (2 × V_r × f_0) / c
જ્યાં:
- V_r: Radial velocity (m/s)
- f_0: Transmitted frequency (Hz)
- c: Speed of light (3×10⁸ m/s)
લક્ષણો:
- Approaching target: f_d positive
- Receding target: f_d negative
- Factor of 2: Two-way propagation ને કારણે
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Doppler Detects Direction with Doubled frequency shift”
પ્રશ્ન 5(બ) OR [4 ગુણ]#
RADAR માટે PPI ડિસ્પ્લે પદ્ધતિ સમજાવો
જવાબ:
PPI (Plan Position Indicator) RADAR coverage area નો top view બતાવે છે range અને bearing information સાથે.
Display Features:
- Circular screen: Center RADAR location represent કરે છે
- Rotating trace: Antenna rotation સાથે synchronized
- Range rings: Distance માટે concentric circles
- Bearing scale: Circumference આસપાસ 0-360°
કામગીરી:
- Sweep rotation: Antenna rotation match કરે છે
- Echo intensity: Brightness control કરે છે
- Persistence: Afterglow target visibility maintain કરે છે
- Range scale: Selectable range settings
ઉપયોગો:
- Air traffic control: Aircraft positioning
- Marine navigation: Ship અને obstacle detection
- Weather monitoring: Storm tracking
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “PPI Provides Position Information Perfectly”
પ્રશ્ન 5(ક) OR [7 ગુણ]#
પલ્સ રડારનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને કાર્યસિદ્ધાંત સમજાવો.
જવાબ:
graph TD
A[Master Oscillator] --> B[Modulator]
B --> C[Power Amplifier]
C --> D[Duplexer]
D --> E[Antenna]
E --> D
D --> F[RF Amplifier]
F --> G[Mixer]
H[Local Oscillator] --> G
G --> I[IF Amplifier]
I --> J[Detector]
J --> K[Video Amplifier]
K --> L[Display]
A --> M[Timer]
M --> B
M --> L
કاર્યસિદ્ધાંત:
Transmission:
- Master oscillator: RF carrier generate કરે છે
- Modulator: Short pulses બનાવે છે
- Power amplifier: Pulse power amplify કરે છે
- Duplexer: Pulse ને antenna તરફ route કરે છે
Reception:
- Echo reception: Antenna reflected signals receive કરે છે
- RF amplification: Low noise amplification
- Mixing: Intermediate frequency માં convert કરે છે
- IF amplification: Further amplification
- Detection: Video signal extract કરે છે
- Display: Range vs amplitude show કરે છે
મુખ્ય Parameters:
- Pulse width: Range resolution નક્કી કરે છે
- PRF: Pulse repetition frequency
- Peak power: Maximum range capability
- Duty cycle: Average power consideration
ફાયદાઓ:
- High peak power: Long range capability
- Good range resolution: Narrow pulses
- Simple processing: Direct detection
યાદ રાખવાનું સૂત્ર: “Pulse RADAR Pulses Powerfully for Precise Position”