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

Açıklık Açısı

Resim 1: Bir antenin demet genişliği

Resim 1: Bir antenin demet genişliği

Açıklık Açısı

Açıklık Açısı (Aperture Angle) ya da Demet Genişliği (Beamwidth) ya da Yarı En Büyük Değerindeki 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 olabildiğince yansımadan arındırılmış ortamda metrolojik yöntemlerle ölçülür. Bu en büyük değer, dönme açısına bağlı olarak, sonradan anten çizgesinde yapılacak diğer tüm ölçümlerde bir referans olarak alınır. Çizgenin ana topuzunun (main lobe) her iki tarafında ölçülen güç azalmaya başlar. Yarı güç değeri, en büyük değerin her iki tarafında gücün yarı değerine düştüğü noktalar arasındaki açısal genişliktir. Bu açı ana topuzun demet genişliği olarak tanımlanır.[1] Logaritmik ölçekte bu −3 dB değeridir, bu 3 rakamından esinlenerek θ3 açısı olarak adlandırılır. Benzeri şekilde yatay ve düşey açılarda da bu adlandırmalar kullanılır.

Parametrelerin bir osiloskopta daha kolayca ölçülmesinde bazen bir farklı tanım kullanılır. Bir osiloskopta genellikle güçler değil daha ziyade gerilimler 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. Bu noktadaki gerilim ve akımın matematiksel çarpımı olan güç değeri ana güç değerinin sadece dörtte biri olacaktır.

Eğer bir osiloskopta görüntülenen gerilim, gücün yarı değeri için bir ölçek olarak kullanılacaksa, o zaman en büyük güç 0.707 ile çarpılmalıdır. Resim tüplü birçok osiloskoptaki ölçeklerde bu değer kesikli çizgi halinde işaretlenmiştir.

Basitleştirme

İlk basitleştirme de; anten çizgesinin yan topuzları (side lobes) ihmal edilebilir ve tüm gönderim gücü ana topuzda toplanmış varsayılabilir. Bu varsayımın etkilerini teorik hesaplamalarla düzeltmek için Demet Biçimi Kayıpları (Beam Shape Loss) ya da Anten Örnekleme Kayıpları olarak adlandırılan bir kavram kullanılır.

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

Bu basitleştirmeler nedeniyle göndericide üretilen gücü ve anten kazancını Radar Denkleminde doğrudan bir parametre olarak kullanmak mümkündür.

Kaynaklar:

  1. Hamish Meikle: ''Modern Radar Systems'' Artech House on Demand, 2008, ISBN 978-1-59693-242-5, p. 108 (çevrimiçi önizleme)