www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Uyartıcı

Uyartıcı aygıtı bir analog veya sayısal birleştiricinin zaman kontrol devresindeki tek bir saat frekansından referans darbeler ve evreuyumlu frekanslar üretir ve radarın gönderici devresine çok yüksek bir menzil çözünürlüğü için gerekli olan karmaşık (complex) darbe biçimlerini sağlar. Bu aygıt ayrıca alıcı devresindeki evreuyumlu sinyal işleme için gerekli olan faz açısı kararlı frekansları ve gerektiğinde yüksek frekanslı saat sinyallerini de sağlar. Bu aygıt genellikle iki kısımdan meydana gelir: Frekans birleştirici ve yüksek frekans için dönüştürücü.

Ana
Osilatör
Gönderim
Darbesi
Üreteci
Zaman
Kontrol
Devresi
Uyartıcı
Alıcıya
   (Sürekli Dalga)
Göndericiye
(darbeler halinde)
TP 1
TP 2
TP 3
TP 4
60 MHz
180 MHz
540 MHz
1260 MHz
2700 MHz
120 MHz
360 MHz
720 MHz
1440 MHz
75 MHz
2700 MHz
2775 MHz
Saat
Frekansı
Gönderim darbesi
(Ara Frekans)
Gönderim
darbesini başlat
Kapı darbesi gönderim süresi

Resim 1: Bir örnek analog uyartıcı blok şeması ile gönderici ve alıcı için gerekli frekansların türetilme prensipleri

TP1:

TP2:

TP3:

TP4:

Ana
Osilatör
Gönderim
Darbesi
Üreteci
Zaman
Kontrol
Devresi
Alıcıya
   (Sürekli Dalga)
Uyartıcı
Göndericiye
(darbeler halinde)
TP 1
TP 2
TP 3
TP 4
Saat Frekansı
Gönderim
darbesini başlat
Kapı darbesi gönderim süresi
Gönderim darbesi
(Ara Frekans)
60 MHz
180 MHz
540 MHz
1260 MHz
2700 MHz
120 MHz
360 MHz
720 MHz
1440 MHz
75 MHz
2700 MHz
2775 MHz

Resim 1: Bir örnek analog uyartıcı blok şeması ile gönderici ve alıcı için gerekli frekansların türetilme prensipleri.

M1 F1 M2 F2 M3 F3 M4 F4 Synth FD 1 FD 2 FD 3 FD 4 M5 LD 1 LD 1 TP4 TP5 TP6 TP7
Uyartıcı
Alıcıya
   (Sürekli Dalga)
Göndericiye
(darbeler halinde)
TP 1
TP 2
TP 3
TP 4
Saat Frekansı
Gönderim
darbesini başlat
Kapı darbesi gönderim süresi
Gönderim darbesi
(Ara Frekans)
60 MHz
180 MHz
540 MHz
1260 MHz
2700 MHz
120 MHz
360 MHz
720 MHz
1440 MHz
75 MHz
2700 MHz
2775 MHz

Resim 1: Bir örnek analog uyartıcı blok şeması ile gönderici ve alıcı için gerekli frekansların türetilme prensipleri.
(Farenizin imlecini blok şeması üzerindeki blokların üzerine getirdiğinizde açıklayıcı bilgi kutucukları ekrana gelecektir. Ayrıca fare imlecini resimdeki TP1 .. TP4 test noktalarına getirdiğinizde ise sanal osiloskop görüntülerini de görmeniz mümkündür. Bu sayfayı yazdırırken yazıcınızca yatay (landscape) yazdırma seçeneğini işaretleyiniz!)

Radarın frekans atak (frequency agile) kipte çalışabilmesi ve muhtemel frekans çeşitlemelerinin yapılabilmesi için, faz seğirmesi (phase jitter) olabildiğince düşük çok sayıda frekans Frekans Birleştirici (frequency synthesizer) tarafından hazırlanır. Resimde gösterilen örnekteki Frekans Birleştirici bir frekanstan diğerine (60 MHz ve 120 MHz) geçen bir basit anahtar gibi çalışmaktadır. Gerçekte bu devre oldukça karmaşık yapıya sahip bir alt bloktur. Daha yeni radarlarda faz seğirmesi çok düşük Faz Kilitlemeli Devre (Phase-Lock-Loop, PLL) mimarisi kullanılmaktadır.

Empfänger und Signalgenerator der ASR-E
(click to enlarge: 600·530px = 75 kByte)
Resim 2: ASR-E (Üretici: EADS) Hava Trafik Kontrol Radarının Alıcısı ve Sinyal Üreteci

Yüksek frekans dönüştürücüsü radar göndericisi için taşıyıcı frekansını ve alıcının aşağı yönde karıştırma işlemiyle bir geniş bantlı birinci ara frekans ve ardından dar bantlı ikinci ara frekansı üretebilmesi için faz açısı kararlı gerekli frekansları sağlar. Bu iki alt blok elektronik anahtar, sınırlayıcı, ayarlanabilir zayıflatıcılar, karıştırma işlemi sonrası ortaya çıkan parazitleri bastırmak için kullanılan süzgeçler gibi devrelerden meydana gelir.

Gönderim sinyal izgesinin etkinliği ana osilatörün çok kararlı kuvars kristaline ve hem art arda bağlı dar bantlı süzgeçler, frekans bölücüler ve hem de frekans katlayıcılar ve gürültü katsayısı düşük Schottky diyotlardan yapılmış frekansı kademeli olarak artan frekans karıştırma katları gibi karıştırma tekniklerine dayanır.

Çoğu radarlarda Frekans Birleştirici, Yukarı Yöne Frekans Karıştırıcı, Dalga Biçimi Üreteci ve Ana Osilatör modülleri Uyartıcı ve Sinyal Üreteci adı altında yer alırlar. Bu parça üretilen frekansların bir miktarının ekranlaşmasına rağmen çoğu kez alıcı ile aynı kasaya takılır.

Blok şemasında modülleri açıklaması