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

Açıklık Açısı

Resim 1: Bir antenin gerçek demet genişliğinin, bir anten çizgesinin ideal biçimi ile karşılaştırılması

Resim 1: Bir antenin gerçek demet genişliğinin, bir anten çizgesinin ideal biçimi ile karşılaştırılması

Açıklık Açısı

Açıklık Açısı (Aperture Angle) ya da demet genişliği (Beamwidth) ya da genellikle Yarı En Büyük Değerin Tam Genişliği (Full Width of Half Maximum, FWHM) kavramları bir güç eğrisinin yarı güçteki demet genişliğini nitelemek için kullanılır. Bu güç eğrisinin en büyük değeri bir yansımadan olabildiğince arındırılmış ortamda ölçülür. Bu en büyük değer, dönme açısına bağlı olarak, sonradan anten çizgesinde yapılacak diğer tüm ölçümlerde bir referans olarak kullanılır. Çizgenin ana topuzunun (main lobe) her iki tarafında ölçülen güç azalmaya başlar. Yarı güç değeri, o zaman en büyük güç değerinin sağ ve sol tarafında yarı değere düştüğü noktalar arasındaki açısal genişliktir. Bu açı, ana topuzun demet genişliği olarak tanımlanır.[1] Yarı güç logaritmik ölçekte −3 dB dir, bu 3 rakamından esinlenerek θ3 açısı olarakta adlandırılır. Benzeri şekilde yatay ve düşey açılarda da bu adlandırmalar kullanılır.

Parametreleri bir osiloskopta daha kolayca ölçmek için bazen bir farklı tanım kullanılır. Bir osiloskopta genellikle güç değil, daha ziyade gerilim görüntülenir. Gerilimin yarı değeri -6 dB dir, bu nedenle açı değişkeni θ6 olarak adlandırılır.[1] Empedansın sabit olması kaydıyla, yarı gerilimde akım da yarı değerinde olacaktır. O zaman bu noktadaki gerilim ve akımın matematiksel çarpımı olan güç değeri en büyük değerin sadece dörtte biri olacaktır.

Eğer bir osiloskopta görüntülenen gerilim, gücün yarı değeri için bir ölçüt olarak kullanılacaksa, o zaman bu değer, en büyük gücün 0,707 si olarak alınmalıdır. Resim tüplü birçok osiloskoptaki ölçeklerde bu değer kesikli çizgi halinde işaretlenmiştir.

Basitleştirmeler

Bir basitleştirilmiş anten çizgesi, verilen anten parametrelerinin geometrik hesaplamaları kolaylaştırmaya yarayan (örneğin, bir antenin yönlülüğü için) bir ideal duruma getirilmesidir.

İlk basitleştirmede; anten çizgesinin yan topuzlarının (side lobes) ihmal edildiği ve tüm gönderim gücünün ana topuzda olduğu varsayılabilir.[2] Bu basitleştirmenin etkilerini teorik hesaplamalarla düzeltmek için Anten Örnekleme Kayıpları (Beam Shape Loss) olarak adlandırılan bir kavram kullanılır.

Bir diğer basitleştirmede tüm gönderim gücünün antenin yarı güç demeti içinde yer aldığı ve buradaki bölge içinde düzgün olarak dağıldığı varsayılabilir (Resim 1 deki yeşil renkli bölge). Bu bölgenin dışında hiç gücün olmadığı da kabul edilir.[2] Bu basitleştirme sonucu menzil ölçümlerinde ya da işaret genliklerinde ortaya çıkan hataları telafi etmek gerekirse, Demet Genişlik Katsayısı (Beam Width Factor) denilen, aynı zamanda kayıp katsayısı olarakta görülebilecek bir kavram da kullanılabilir.

Bu basitleştirmeler sayesinde göndericide üretilen gücü ve anten kazancını Radar Denkleminde doğrudan parametre olarak kullanmak mümkündür. Ayrıca, sadece bu basitleştirmeler sayesinde, bir antenin bir yönbağımsız ışıyıcıya göre kazancı, yarı güç genişliğinin açıları arasındaki yüzeyin bir kürenin toplam yüzeyine oranı olarakta belirtilebilir. Radar teknolojisinde, bu sadeleştirmeler her şeyden önce sadece, bir konum belirleme ya da açısal çözünürlük yeteneği gibi bir niteliksel değerlendirme söz konusu olduğu durumlarda benimsenir.

Kaynaklar:

  1. Hamish Meikle: ''Modern Radar Systems'' Artech House on Demand, 2008, ISBN 978-1-59693-242-5, p. 108 (çevrimiçi önizleme)
  2. NAVAIR Electronic Warfare/Combat Systems: ''Electronic Warfare and Radar Systems Engineering Handbook'', 1 Jun 2012, p. 64 (PDF) p. 3-1.2 (Print) (çevrimiçi)