www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Radar Alıcıları İçin Gereksinimler

Resim 1: Bir ASR-E ATC radarının alıcı ve sinyal üreteci (İmalatçı: EADS)

Resim 1: Bir ASR–E ATC radarının alıcı ve sinyal üreteci (İmalatçı: EADS)

Radar Alıcıları İçin Gereksinimler

Bir ideal radar alıcısının aşağıda ki özellikleri sağlaması gerekir:

Alıcının duyarlığı (minimum algılanabilir sinyal)

Bir alıcı için, radarın bir hedef çemberi içinde çalışılabilmesini mümkün kılan girişte ki en küçük güç (Pemin) değeri, olabilecek en büyük menzil değerinin tayininde en önemli etmendir. Tipik bir radar için bu duyarlılık seviyesi (MDS „Minimum Detectable Signal”) 10-13 Watt (-100 dBm) mertebesindedir.

Alıcılar sahip olmaları gereken duyarlılıktan daha fazla bir duyarlılıkta imal edilemezler. Bir alıcının duyarlılığının büyümesinin alıcının bant genişliğini sınırlaması nedeniyle, normal olarak alması gereken sinyaller yerine istenmeyen sinyalleri neden alsın ki?
Şu kuralı hatırlayalım: Alıcının duyarlılığı arttıkça, bir radarın yanlış alarm yüzdesi de artar. Aynı zamanda, alıcının temel gürültüsünü aşan, daha küçük hassasiyetlere sahip alıcılarda daha büyük seviyeye sahip olması gerekli bir sinyal olan, bir „iyi” yansımanın, algılanma olasılığı da azalır.

Alıcı bant genişliği

En önemli etmenlerden biriside alıcının gürültüsüdür. Her alıcının (radar alıcıları bir istisna değil), alınan sinyallerden gelen gürültülerinde üzerine eklendiği bir belirli özgün gürültüsü vardır. Özenli yapılan bir alıcı konstrüksiyonu dahi bu durumu önlemez. Bu özgün gürültülerin (aynı zamanda ısıl gürültü olarak ta adlandırılır) büyüklüğü alıcı bant genişliği ile doğru orantılıdır.

Bant genişliğinde küçük bir düşüş beraberinde alıcı özgün gürültüsünü de azalmasına neden olur. Fakat: Bant genişliği daralırsa artık alıcı bazı sinyalleri alamayacaktır (yada iyi alamayacaktır). Gene yeniden burada bir ödün verme zamanı gelmiş oluyor. Pratikte bir alıcının bant genişliği, darbe süresinin tersine (1 e bölümüne) yakın seçilir. Örneğin radar darbesi 1 µs ise, optimal bant genişliği 1 MHz dir.

Dinamik bölge

Alıcı, alınan sinyalleri herhangi bir bozunuma (distortion) uğratmadan yükseltmelidir. Eğer kuvvetli bir hedef parazit yansıma sinyali alıcı sistemini doyuma (saturation) sürerse, sonuçta sinyalin farklı frekanslarda ki bileşenleri farklı yükseltilir, yani, izge (spectrum) değişir. Bu izge değişmesi, radarın Doppler frekans işleyicisinin hareket eden hedefleri algılama olanaklarını azaltır. Üstüne üstlük, eğer alıcı doyuma geçmişse, sabit hedeflerin yakınında bulunan bir uçaktan gelen zayıf bir yansıma sinyali algılanamaz. Bu nedenle alıcının dinamik bölgesi, parazit yansıma seviyesinden başlayarak hedefin beklenen en kuvvetli parazit yansıma sinyali seviyesine kadar bir bölgeyi kapsamalıdır. Pratikte bu dinamik bölge yaklaşık 80 dB kadardır.

Parazit yansıma (clutter) sinyallerin, zayıf bir hedef yansıma sinyaline oranla büyüklükleri yaklaşık olarak şöyledir:

Bu parazit yansımaların etkileri, uygun yükselteç kontrol devreleri ile, örneğin bir dinamik Duyarlılık Zaman Kontrol (STC Sensitivity Time Control) devresi ile oldukça azaltılmıştır.