برقی مقناطیسی لہر کے تعامل کا طریقہ کار اور جسمانی جہتوں کی رکاوٹیں۔
ملی میٹر لہر ریڈار پوائنٹ کے بادلوں کے کم ہونے کی بنیادی وجہ لہر آپٹکس اور برقی مقناطیسیت کے بنیادی جسمانی قوانین سے پیدا ہوتی ہے۔ گاڑی کا مین اسٹریم ورکنگ فریکوئنسی بینڈ-ماؤنٹڈ ملی میٹر ویو ریڈار 77GHz سے 79GHz ہے، اور متعلقہ طول موج تقریباً 3.8mm سے 3.9mm ہے۔
برقی مقناطیسی لہر کی عکاسی تھیوری کے مطابق، آبجیکٹ کی سطح کی نسبتہ کھردری پن بازگشت کی خصوصیات کا تعین کرتی ہے۔ جب پتہ لگانے والی طول موج آبجیکٹ کی سطح کے انڈولیشن سائز سے بہت زیادہ ہوتی ہے، تو سطح برقی مقناطیسی لہروں کے نقطہ نظر سے ایک نیم-آئینے کی سطح کے طور پر ظاہر ہوتی ہے، اور نتیجے میں ہونے والا انعکاس Snell کے قانون کی پیروی کرتا ہے، یعنی واقعہ کا زاویہ عکاسی زاویہ کے برابر ہوتا ہے۔
شہری سڑک کے مناظر میں، کاروں کی دھاتی سطحیں، عمارتوں کے شیشے کے پردے کی دیواریں، اور فلیٹ اسفالٹ فرش تقریباً تمام "آئینے کی سطحیں" ہیں جو ملی میٹر لہروں کے لیے 4 ملی میٹر کے قریب طول موج ہیں۔
یہ مخصوص عکاسی زیادہ تر برقی مقناطیسی توانائی کو ملی میٹر-لہر ریڈار سے دور سمت میں منتشر کرنے کا سبب بنتی ہے، جس میں توانائی کی صرف ایک بہت ہی کم مقدار آبجیکٹ کے کنارے پر پھیلاؤ کے ذریعے وصول کرنے والے اینٹینا میں منتقل ہوتی ہے، کونے کے ریفلیکٹر ڈھانچے سے ثانوی عکاسی ہوتی ہے، یا عام سے پیچھے کی طرف منتقل ہوتی ہے۔
اس کے برعکس، lidar کے ذریعے استعمال ہونے والی طول موج 905nm یا 1550nm کی سطح پر ہے، جو کہ ملی میٹر لہروں سے چھوٹی شدت کے تین آرڈرز ہیں۔ بہت سی آبجیکٹ کی سطحیں لیزرز کے لیے کھردری ہوتی ہیں اور یکساں پھیلی ہوئی عکاسی پیدا کر سکتی ہیں، اس طرح یہ یقینی بناتا ہے کہ آبجیکٹ کی سطح کے تمام حصے ایکو پوائنٹس کی عکاسی کر سکتے ہیں۔
عکاسی کے نمونوں میں فرق کے علاوہ، مواد کی ڈائی الیکٹرک مستقل اور چالکتا بھی پوائنٹ کلاؤڈ کی بھرپوریت کو متاثر کرتی ہے۔ ایک اچھے موصل کے طور پر، دھات میں ملی میٹر لہروں کے لیے بہت زیادہ عکاسی ہوتی ہے، اس لیے گاڑیاں، ریل گاڑیاں اور دیگر اشیاء نسبتاً مستحکم پتہ لگانے کے پوائنٹس بنا سکتی ہیں۔ غیر-دھاتی اہداف جیسے پیدل چلنے والوں کے لیے جن کا بنیادی جزو نمی ہے، ملی میٹر لہروں کے جذب اور بکھرنے کا طریقہ کار زیادہ پیچیدہ ہے۔
اگرچہ انسانی جسم کا کاربن مواد اسے ملی میٹر ویو بینڈ میں کسی حد تک عکاس بناتا ہے، کیونکہ انسانی جسم کی سطح کی شکل انتہائی بے ترتیب ہوتی ہے اور اس میں پلانر یا کونیی انعکاس کی ساخت کا بڑا رقبہ نہیں ہوتا ہے، توانائی آسانی سے متعدد سمتوں میں بکھر جاتی ہے، جس کی وجہ سے بازگشت کی شدت پرتشدد اتار چڑھاؤ آتی ہے۔
کچھ مطالعات نے اس پر تجربات کیے ہیں۔ کاربن کوٹڈ انسانی جسم کے ماڈلز کا استعمال پیدل چلنے والوں کی عکاسی کی خصوصیات کو نقل کر سکتا ہے۔ تاہم، اس کے باوجود، جب پیدل چلنے والوں کے اعضاء ریڈار کی شعاع کے مقابلے میں ایک زاویے پر ہوں گے، تو ریڈیو فریکوئنسی سگنلز کی ایک بڑی تعداد واپس لوٹنے کے بجائے منحرف ہو جائے گی۔ یہ اس بات کی بھی وضاحت کرتا ہے کہ کیوں ملی میٹر-رڈار ویو میں، پیدل چلنے والوں کا نقطہ بادل نہ صرف ویرل ہوتا ہے بلکہ اکثر حصے غائب بھی ہوتے ہیں۔
ہارڈ ویئر یپرچر اور کونیی ریزولوشن کی حدود مقامی تصور کی صوابدید کو مزید بڑھا دیتی ہیں۔ ملحقہ اہداف میں فرق کرنے کے لیے ملی میٹر لہر ریڈار کی صلاحیت اینٹینا کی کونیی ریزولیوشن سے محدود ہوتی ہے، جو جسمانی طور پر اینٹینا کے مساوی یپرچر کے طول موج کے تناسب سے طے ہوتی ہے۔
گاڑی کی تنصیب کی جگہ سے محدود، ملی میٹر لہر ریڈار اینٹینا کے جسمانی سائز کو لامحدود طور پر نہیں بڑھایا جا سکتا۔ اس سے روایتی ملی میٹر لہر ریڈار کی افقی زاویہ ریزولیوشن صرف 5 ڈگری اور 10 ڈگری کے درمیان برقرار رہتی ہے، اور ان میں سے زیادہ تر پچ کے زاویوں کو سمجھنے کی صلاحیت نہیں رکھتے ہیں۔
اس کا مطلب یہ ہے کہ بیم کی وسیع رینج کے اندر، یہاں تک کہ اگر ایک سے زیادہ عکاسی مراکز ہوں، ملی میٹر لہر ریڈار ناکافی ریزولوشن کی وجہ سے انہیں ایک پوائنٹ آؤٹ پٹ میں ضم کر سکتا ہے۔ "مقامی نمونے لینے" کی سطح پر یہ غیر موثریت بنیادی طور پر پوائنٹ کلاؤڈز کی تعداد کو محدود کرتی ہے جو ایک یونٹ کی جگہ میں پیدا ہو سکتے ہیں، جس سے ملی میٹر-لہر ریڈار کے لیے گھنے لیزر بیم سکیننگ کے ذریعے تفصیلی تین جہتی ماڈل بنانا ناممکن ہو جاتا ہے جیسے lidar۔
