Radartutorial .eu
Radar Göndericilerine Genel Bir Bakış
Bir radar göndericisi yüksek güce sahip, kısa süreli yüksek frekanslı darbe yollar. Bir radar göndericisinden beklenen teknik özellikler şunlardır:
- Radar göndericisi istenen darbe tepe gücüne sahip, yüksek frekanslı gücü (YF- gücünü) sağlaması gerekir.
- Radar göndericisi uygun YF bant genişliğini sağlayabilmelidir.
- Radar göndericisi, yansımalar alındıktan sonra işlenebilmesine imkan sağlayabilecek yeterli frekans kararlığına sahip bir YF-gücünü üretebilmelidir.
- Radar göndericisi kolayca modüle edilebilmeli ve darbe biçimiyle ilgili istenen gereksinmeleri sağlayabilmelidir.
- Radar göndericisi verimli, güvenilir ve bakımı kolay olmalı; bunun yanında uzun ömürlü olmalı ve fazla masraflı olmamalıdır.
Radar göndericilerinin en can alıcı noktası daima çıkış katı olmuştur, bu nedenle ağırlıklı olarak bu bölümde güç üretiminin değişik biçimleri ele alınacaktır:
Resim : P-37 ye ait sözde evreuyumlu gönderici
(büyük boy: 86 kByte)
- En sık kullanılan gönderici, örneğin bir magnetron gönderici gibi, yüksek gerilime
sahip bir darbe ile anahtarlanan, kendiliğinden salınan (self-oscillating) osilatördür.
Göndericiye yüksek gerilimli darbeler bir modülatörden sağlanır. Bu gönderici sistemi
POT (Power-Oszillator-Transmitter) olarak da adlandırılır.
POT a sahip radarlar, ya
evreuyumsuz
(non-coherent) yada
sözde evreuyumludur
(pseudo coherent).
- Bir diğer sistem PAT (Power-Amplifier-Transmitter) olarak bilinir.
Bu gönderim sisteminde, bir
dalga-biçim üretecinde
gönderim darbesi küçük güçte üretilir ve arkasından bir yükselteç ile
(amplitron,
klistron,
yürüyen dalga tüpü
veya bir
katı hal yükselteci)
istenen seviyeye yükseltilir. PAT sistemine sahip radarlar genellikle
tam evreuyumludur.
- PAT sisteminin özel hali
aktif antendir.
- her bir anten elemanı veya
- anten elamanları grupları
Resimde tarihi bir Rus radarı P-37 „Bar Lock” a ait gönderici kabini görülmektedir. Bu gönderici, yüksek güç osilatörü olarak magnetron kullanan tipik bir POT göndericidir. YF lı enerji, dalga kılavuzları vasıtasıyla magnetrona beslenir. Güçlü daimi mıknatıslara sahip bu magnetronlar resmin orta bölümünde görülmektedir. Sağda, hemen yan tarafta tiratronlu (tyratron) modülatör bloğu yer almaktadır. Alt bölümde ise darbe transformatörü, doldurma diyotlarına sahip darbe biçimleme devresi ve yüksek gerilim transformatörü görülüyor.
Katıhal gönderici/alıcı modülleri aktif faz dizi antenlere sahip radarların yapımında daha fazla ilgi çekmektedir. Buna rağmen tüp teknolojisi, katıhal teknolojisine. göre çok daha geniş bir seviyede çıkış gücü sağlayabilmesi nedeniyle hala bir tercih unsuru olmaya devam edebilmektedir. Aşağıda ki çizelgede şu sırada radarlarda kullanılmakta olan çeşitli göndericiler verilmiştir:
| Teknoloji | En büyük frekans | Tepe/ Ortalama güç |
Tipik kazanç | Tipik bant genişliği | |
|---|---|---|---|---|---|
| POT | Magnetron | 95 GHz | 1 MW / 500 W )¹ | - | Sabit…10% |
| Impatt diyotu | 140 GHz | 30 W / 10 W )¹ | - | Sabit…5% | |
| Genişletilmiş etkileşimli osilatör [Extended Interaction Oscillator, EIO] | 220 GHz | 1 kW / 10 W )² | - | 0.2% (elk.) 4% (mek.) | |
| PAT | Helis yürüyen dalga tüpü [Traveling Wave Tube ,TWT] | 95 GHz | 4 kW / 200 W )¹ | 40…60dB | Bir ya da daha fazla oktav |
| Halka biçimli yürüyen dalga tüpü [Ring-loop TWT] | 18 GHz | 8 kW / 400 W )¹ | 40…60dB | 5…15% | |
| Bağlaşımlı-oyuklu yürüyen dalga tüpü [Coupled-cavity TWT] | 95 GHz | 100 kW / 25 kW )¹ | 40…60dB | 5…15% | |
| Genişletilmiş etkileşimli klistron (Extended Interaction Klystron, EIK) | 280 GHz | 1 kW / 10 W )² | 40…50dB | 0.5…1% | |
| Klistron | 35 GHz | 50 kW / 5 kW )¹ | 30…60dB | 0.1…2% (inst.) 1…10% (mek.) | |
| Çapraz-alan yükselteç [Crossed-Field Amplifier, CFA] | 18 GHz | 500 kW / 1 kW )¹ | 10…20dB | 5…15% | |
| Silisyum transistör BJT | 5 GHz | 300 W / 30 W )³ | 5…10dB | 10…25% | |
| GaAs FET | 30 GHz | 15 W / 5 W )¹ | 5…10 dB | 5…20% | |
Çizelge 1: Darbe radarlarında kullanılan göndericiler
Kaynak: Tracy V. Wallace, Georgia Tech Research Institute, Atlanta, Georgia.
