www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Çözünürlük Hücresi

Resim 1: Çözünürlük hücresi

Resim 1: Çözünürlük hücresi

Resim 1: Çözünürlük hücresi

Çözünürlük Hücresi

Çözünürlük Hücresi (Resolution Cell), menzil çözünürlüğü ve açısal çözünürlüğün oluşturduğu bir ortak kavramdır. Çözünürlük hücresinin boyutlarının genellikle anten çizgesinin Yarı Güç Açıklığı (-3 dB) φ ve uzunluğu Δr = c·τi/ 2 ile sınırlandığı kabul edilir. τi gönderim darbesinin genişliğidir (darbe-içi modülasyonda ise Darbe Sıkıştırma Devresinin çıkışındaki işaretin süresidir).

Söz konusu gönderim darbesinin izgesi (spectrum) arttıkça ve anten çizgesinin açıklık açısı (aperture angle) azaldıkça çözünürlük hücresi küçülür ve radar istasyonunun çözünürlük yeteneği artar. Aynı zamanda bu çok küçük çözünürlük hücresi uzayda dağılmış dipol yansıtıcılar, iyonize olmuş bulutlar, atmosferik oluşumlar, sabit hedefler gibi pasif gürültü kaynaklarından daha az etkilenir. Bu, radar istasyonunun gürültüye bağışıklığının artması demektir. Çözünürlük hücresi büyüdükçe hücre içine sızan bu nesneler daha fazla gürültüye sebep olurlar.

Meteoroloji radarlarında çözünürlük hücresinin önemi daha büyüktür. Menzil arttıkça çözünürlük hücresinin hacmi artar, aynı yağış yoğunluğunda hücre çok daha fazla yağmur damlasıyla dolar: Beraberinde Etken Yansıtırlık Yüzeyi de artar. Bu nedenle Meteoroloji Radarındaki Radar Denklemi bir Hava Arama Radarındakinden tümüyle farklı bir biçime sahiptir.

Bir meteoroloji radarında „hacim hedef” (volume target) kavramı söz konusudur. Hacim hedef çözünürlük hücresini tamamıyla doldurur. Buna karşılık arama radarları genellikle noktasal hedeflerle çalışır ve bunların konumlarını belirlerler. Bir çözünürlük hücresindeki bir noktasal hedef sadece bir küçük yansıtıcıdır. Bunlar yağmurlu bir ortamda çözünürlük hücresini dolduran çok sayıda küçük yansıtıcılardır (örneğin yağmur damlaları). Yansıtıcı nesneler artan menzille beraber büyüyen çözünürlük hücresi içinde git gide kaybolurlar.

Çözünürlük yeteneğini, bir radar aygıtının Konumlandırma Doğruluğu ile karıştırmamak gerekir. Bununla beraber, bir radar proje aşamasında iken bir ön kestirim olarak, Konumlandırma Doğruluk değeri, çözünürlük yeteneğinin genellikle yarısı olarak hesaba katılır. Radar kurulduktan ve çalışmaya başladıktan sonra Konumlandırma Doğruluğunun ilk kestirim değerinden çok daha iyi olduğu görülür, çünkü menzil ölçümündeki doğruluk darbenin gönderim anı ile yankı işaretinin alıcıya varması arasındaki süre ölçümünün bir sonucudur. Gönderim darbesinin hemen hemen bir ideal dikdörtgen darbe gibi olmasına rağmen, alınan yankı darbesi artık bir dikdörtgen darbe değil, daha ziyade çan eğrisi biçiminde bir darbe olacaktır, çünkü alıcı aygıtının kendisine özgü bir bant genişliği vardır. Ayrıca, alınan darbe bir gürültü işareti ile binişmiştir (superimposed) ve bu nedenle darbenin çan biçimi daha da bozulmuştur. Dolayısı ile görüyoruz ki, bu ölçümün doğruluğu gerçekte darbe genişliğine değil (ki bu menzil çözünürlüğünü belirler), daha ziyade alınan yankı işaretin kuvvetine (ki bu menzil hattındaki diğer etmenlere ilgilidir) bağlıdır. Bu yüzden menzil ölçümünün doğruluğu, artan menzille birlikte kötüleşir!