www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Radar İmzası

Resim 1: Etken yansıtırlık yüzeyi sadece bir bakış yönüne bağlı genlik değişikliğidir. Bu kendi başına bir radar imzasını oluşturmaya yetmez.

Grafikte bir uçağa ait ikincil radarın ışıma diyagramının kutupsal koordinat sistemi ile gösterimi bulunmaktadır. Söz konusu uçağı stilize eden diyagram, ikincil ışımanın	kutupsal koordinat sistemi merkezi etrafını kuşatan kaotik gibi görünen bir yoğun maksimum ve minimum diziden meydana gelmektedir.

Resim 1: Etken yansıtırlık yüzeyi sadece bir bakış yönüne bağlı genlik değişikliğidir. Bu kendi başına bir radar imzasını oluşturmaya yetmez.

Radar imzasının tanımı

Radar İmzası

Bir radar imzası bir yansıtıcı nesnenin (hedefin) karakteristik yankı sinyaline ait bilgilerden meydana gelir. Bu, bir hedefin tipini ya da en azından doğasını tespit etmeye yarayan bir parmak izi gibidir.

Radar imzası sadece etken yansıtıcı yüzeyinin (bakınız Radar Kesiti) bakış açısına bağlı genlik değişikliği ile değil, daha ziyade Doppler frekansının[1] izgesi, karakteristik modülasyonu ya da yankı sinyalindeki harmonikleri ile ilgilidir. Radar imzası, etken yansıtırlık yüzeyi hakkında bilgiler içerse de, onunla eş tutulamaz. Radar imzaları deneysel olarak elde edilir ve bir veri tabanında saklanır. Bu bilgiler askeri radarlarda hedeflerin tanınmasında çok büyük bir rol oynar.

Resim 2: Bir pervaneli uçağın ve bir rüzgâr türbininin Jet-Motor-Modülasyonu (Jet-Engine-Modulation)

Resim 2: Bir pervaneli uçağın ve bir rüzgâr türbininin Jet-Motor-Modülasyonu (Jet-Engine-Modulation)

Etken Yansıtırlık Yüzeyi

Etken yansıtırlık yüzeyi (ya da yansıtırlık yüzeyi) yansıtıcı nesnenin büyük ölçüde radar tarafından hangi yönden aydınlatıldığına (illumination) bağlıdır. Burada önemli olan, hedefin radara göreceli olarak hangi konumda olduğuna dair bilgileri de içeren karakteristik değişikliklerdir. Bu genlik değeri radar imzası için, yani modüle edilmiş ve edilmemiş bileşenleri arasındaki genlik farklarının ölçümü için genellikle referans gibi bir işleve sahiptir.

Radyal hız (Doppler etkisi) nedeniyle meydana gelen frekans kaymasının sinyalin normalize edilmesi sırasında ayıklanması gerekir. Bu sayede bu sinyal veri tabanındaki bir girdi ile karşılaştırılabilir.

Jet Motor Modülasyonu

Her bir radar imzası için çok daha önemli olan, rotor kanatçıkları veya motorların kompresör kanatçıkları gibi hedefin üzerinde ya da içindeki hareketli parçalardan kaynaklanan ve bu modülasyona Jet Motor Modülasyonu (JEM) adını veren özel Doppler frekanslarıdır. Meydana gelen bu Doppler frekansları bu hareketli parçaların sayısına ve bunların dönüş hızlarına bağlıdır. Dönme hareketine bağlı olarak bu parçalar radara göreceli olarak radyal hızlarını anlık değiştirirler ve özgün dönüşün belirli açılarında bu değişim engellenir. Böylece Doppler frekansların bir karakteristik deseni (pattern) meydana gelir. Bu, bir parmak izi gibi kullanılarak uçağın kimliği belirlenebilir. Bunun için tüm Doppler frekansları ölçülmeli ve veri tabanıyla ilintilendirilmelidir.

Harmonikler

Eğer gönderim sinyali, örneğin bir diyottaki doğrusal olmayan karakteristik katman değişikliği sınırı gibi bir sınıra çarptığında yankı sinyalinde harmonikler meydana gelir. Askeri uygulamalarda bu etkinin önemi daha azdır. Çünkü uçak üreticileri özellikle bu sınırların oluşmamasına dikkat etmektedirler. Bu harmoniklerin alınması için radarın parazitlerden korunmasını olumsuz etkileyen çok geniş bantlı alıcılar gerekir.

Bu harmonikler, Harmonik Radar denilen bir başka uygulamada çok hayati bir öneme sahiptir. Bu radar örneğin dağlarda çığ altında kalan kazazedelerin yerini tespit etmekte kullanılmaktadır. Burada her iki dipol yarısında bir yarıiletken diyot bulunan bir küçük dipolde harmonikler meydana gelir. Bu dipol kayakçılara satılan bir özel ski biletinin içinde olabilir. Kayakçılar ya da dağcılar için üretilen özel elbiselere bu tür yansıtıcılar katkılanabilir. Radar, radar imzalarını artık bir kayadan ya da hareketsiz yatan bir insandan gelen pasif yankıdan gayet iyi ayırt edebilir.

Referanslar:

  1. G. Raju: ''Radar engineering and fundamentals of navigational aids'' New Delhi: I K International Publishing House, 2010., ISBN 9788190694216 (çevrimiçi önizleme)