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

Bir Radar Aygıtının Yapımı için İpuçları ve Uyarılar

Forumlarda ve bloklarda bazen bir amatör radar aygıtı yapımı sırasında nelere dikkat edilmesi gerektiği hakkında sorular sorulmaktadır. Sıkça, uydu çanağın kullanımı gibi maceralar ve mikrodalga fırınındaki magnetronlar söz konusu olmaktadır. Ancak bunların hiçbir işlevsellik şansı bulunmamaktadır.

Bununla beraber, bir özgün ve hatta yasalara uygun radar yapmak sanıldığından çok daha basittir.
En önemlisi: Mikrodalga fırınındaki magnetronlardan uzak durun! Her şeyden önce düşük seviyede bir gerilimle çalışmaları ve dolayısıyla daha az tehlike arz etmeleri nedeniyle projemizi yarıiletken modüllerle gerçekleştirmeliyiz.

Sıkça sorulan sorular

2 ila 3 km lik bir menzil için kullanılacak göndericinin gücü ne olmalıdır?

Bir radarın menzili iki koşula bağlıdır: İlki zamanla ilgilidir, elektromanyetik dalgaların yayılmasına hem de yansıyarak alımına yetecek kadar bir süre garanti edilmelidir. İkincisi ise enerji ile ilgilidir, gönderilen işaretin enerjisinin, hem gidiş yolunda, hem yansıma sırasında ve hem de yansıyan işaretin dönüşü sırasındaki kayıpları karşılayabiliyor olması ve alıcı aygıtına bir değerlendirilebilecek büyüklükte yankı işaretinin ulaşması gerekir.

Eğer bir darbe radarı yapmayı düşünüyorsanız; Bu menzil için Radar Denklemine göre gönderim gücü yaklaşık 5 ila en fazla 10 W arasında, Darbe Tekrarlama Frekansı ise 1 ila en fazla 10 kHz arasında olmalıdır. Ancak, bu seviyedeki değerlerle bu menzilde şüpheye yer bırakmayan ölçümler yapılabilir.

Eğer FMSD-radarı yapacaksanız; o zaman 10 ila 30 mW arasında değişen bir gönderici gücü tümüyle yeterlidir. Darbe tekrarlama frekansı yerine buradaki Seri Darbe Kipi (Burst Mode) benzer bir işleve sahiptir (bir ölçüm çevriminin süresi, keza, frekansın doğrusal yükselmesinin süresi). Burada genellikle milisaniye bölgesinde çalışıldığından menzil ölçümlerinde bir belirsizlikten bahsedilemez.

FMSD-radarının burada darbe radarına göre daha az güç kullanması, menzil için gerçekte darbe gücünün değil, daha ziyade gönderim darbesinin enerji içeriğinin etkili olmasındandır. Burada sadece darbe radarının Ortalama Gücünü bir FMSD-radarının gücü ile karşılaştırabiliriz.

Bir amatör radarda hangi frekansları kullanabilirim?

Ölçüm teknolojisi için (ki radar da bir ölçüm tekniğidir) özel olarak ayrılmış frekans bantları bulunmaktadır. Hobi amacıyla üretilmiş radar modüllerinin çoğu, herkesin bildiği gibi, K-bandındaki 24,125 GHz frekansı içindir. İlgili devlet dairesi tarafından (Almanya’da „Bundesnetzagentur“) bu frekansta kullanılacak en büyük güce genellikle bir sınır getirilmiştir.

Çoğu kez Ultra Geniş Bantlı-radar (UWB-Radar) gibi sadece çok çok kısa darbeler yollayan radarların işaretlerini daha uzun menzillerde doğal çevre gürültülerinden ayırt etmek mümkün olmaz. İlgili devlet dairesi ilaveten gelen bu gürültü darbelerini ölçemediğinden, bunların herhangi bir yerde elektromanyetik gürültüye yol açabileceği konusunda da bir karar verememektedir. Bu nedenle Ultra Geniş Bantlı-radarlar için darbe gücü değeri genellikle serbest bırakılmıştır.

Ultra Geniş Bantlı-radar yüksek frekans deneyimi az olan bir amatör için tavsiye edilmez. Daha fazla ve daha çabuk bir başarıya piyasada satılan FMSD-radar modüllerini kullanarak ulaşılabilir. Bu modüllerde gönderici, alıcı ve anten ışıyıcıları bile vardır ve bunlar sadece çok düşük frekanslı modüller ile birlikte çalıştırılmalıdır. Dikkat! Çok ucuz modüllerinden birçoğu sadece SD-radarı için uygundur, bunlar modüle edilemez. Dolayısıyla normal olarak bunlarla bir menzil ölçümü de yapılamaz. Basitçe söylemek gerekirse: eğer bir radar modülünün sadece üç pini varsa bu modülün FMSD-radarı için uygun olmadığı kesindir.

Bir radar modülünde eski uydu antenimi anten olarak kullanabilir miyim?

Genel olarak: Evet. Uydu antenleri 13 GHz e kadar olan frekans bölgesi için tasarlandığından kuramsal olarak bu antenler 24 GHz bölgesinde uydu alıcı sistemindekindeki kullanımına göre çok daha uygundur. Kullanılacak antende bir çarpıklık olmadığına dikkat edilmelidir, aksi takdirde bu kazanç tekrardan kaybedilir. Spiral taşlama makinası ile yuvarlak bir çanak anteni bir radar antenine benzetmek için kesim yapılması sırasında ölçülerden en küçük sapmalar bile emekleri boşa çıkaracak ve hiçbir işe yaramayacaktır.

Kurulum sırasında yansıtıcının yukarı yönden 27°…30° arasında işaret alacak şekilde monte edilmesine dikkat etmek gerekir. Radarın yatayda yayın yapması için yansıtıcının bu açı miktarı kadar öne eğilmesi gerekir.

Boğaz çapı 40 mm olan bir eski LNB kolayca kesilebilir ve boynuz ışıyıcının gerisindeki mahfazaya çift yama antenli bir basit radar modülü yapıştırılabilir, böylece bu yama antenler dairesel dalga kılavuzu bölümünün tam ortasında yerleşmiş olur. Bu yöntem, her iki yama antenin merkezi bölüşmesi ve hiç birinin tam olarak merkezde yer alamaması nedeniyle aslında verimli değildir. Bununla birlikte bu tasarımın, eski LNB mahfazasında tam yerine monte edilmesi ve su sıçramasına karşı korumalı oluşu gibi üstünlükleri bulunmaktadır.

Ancak, bu anten yapısının resmi-yasal tarafı bir sorun yaratabilir. 60 cm çapında küçük bir uydu çanağı 36 dB, yani 4000 katlık bir kazanca sahiptir. Tüm kayıplar hesaba katıldığında bile gönderilen gücün anten kazancı ile çarpılarak hesaplanan bu yayın kuvveti resmi kurumca müsaade edilen Etkin Yönbağımsız Yayın Gücü (Effective Isotropic Radiated Power, EIRP) değerinin altında kalamaz. Bu durumda şunu yapmak mümkündür: Anten grubunun hemen önünde yer alan LNB mahfazası bir küçük strafor parçası ile kapatılabilir, bu önlem bile yeterli miktarda bir işaret zayıflaması sağlayacaktır.

Bu radarın yayın gücünün insan sağlığına bir zararı olur mu?

Piyasada satılan radar modüllerinin gönderim gücü bütün frekans bölgelerinde miliwatt[1] (Siehe technische Daten auf http://www.viasat.com/files/assets/web/datasheets/24GHz_RADAR_chip_103_web.pdf) altındadır. Kazancı 36 dB olan bir anten yansıtıcısı kullandığımızı düşünürsek, sadece anten ana ışıma yönündeki bir etkin güç 1 ila en fazla 4 W arasında beklenmelidir. Almanya’da müsaade edilen sınır değer beher metrekare için 50 W tır. Ancak bu tahmin gerçekten çok uzaktır, çünkü radardan bir iki metre sonraki metrekare (anten çizgesinin çok küçük olması nedeniyle) radar tarafından hiç aydınlatılamayacaktır. İki metreden sonra ıraksallaşma (divergence) nedeniyle kayıplar artar ve menzilin karesiyle orantılı olarak gönderim gücü azalır (bakınız: Boşluk Zayıflaması). En olumsuz durumda bile, radarın doğrudan ana ışıma yönünün birinci metresinde (daha fazla yaklaşmayınız) bu yayın gücü, insan kulağındaki bir mobil telefonun gücü ile karşılaştırılabilir. İlaveten, bu radar aygıtının ana yayın yönünde olmayan bir yerdeki yayın gücünün etkisi göz ardı edilebilir.

Başkaca sorularınız varsa…

…Sorularınız için e-posta yollayabilirsiniz. Ayrıca künye sayfamda verilen adresime bu formu doldurarak ulaşabilirsiniz.