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

મેમરી ટ્રીક: "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]

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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

Short Circuit:     Open Circuit:
                  
V |    /\            V |  /\    /\
  |   /  \             |/    \/    \
  |  /    \            |           
  |_/______\           |____________
    0  λ/4  λ/2         0  λ/4  λ/2
    
I |  /\    /\        I |    /\
  | /  \  /  \         |   /  \
  |/    \/    \        |  /    \
  |             \      |_/______\
    0  λ/4  λ/2         0  λ/4  λ/2

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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°

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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)

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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)

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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:

Distance →
    |
    |  ×××××××××××××  ← Fast electrons
    |     ×××××××××    ← Medium electrons  
    |        ××××××    ← Slow electrons
Time|                 
    ↓        Bunching occurs
    
Input        Drift        Output
Cavity       Space        Cavity

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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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 LR
    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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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.

    +V
     |
  ┌──┴──┐
  │  P  │  N  │ ← Junction
  └──┬──┘
     |
     0V
     
Capacitance vs Voltage:
C |    
  |\    
  | \   
  |  \  
  |___\____
    0  -V (reverse bias)

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

મેમરી ટ્રીક: "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

I-V Characteristic:
I |   
  |  /\    ← Negative resistance
  | /  \   
  |/    \  
  |      \___
  |____________ V
    0  Vp  Vv
    
Vp = Peak voltage
Vv = Valley voltage

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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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 LR
    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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "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

મેમરી ટ્રીક: "PPI Provides Position Information Perfectly"

પ્રશ્ન 5(ક) OR [7 ગુણ]

પલ્સ રડારનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને કાર્યસિદ્ધાંત સમજાવો.

જવાબ:

graph LR
    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

મેમરી ટ્રીક: "Pulse RADAR Pulses Powerfully for Precise Position"