Radartutorial .eu

Otomatik Frekans Kontrolü

Sıcaklık dalgalanmaları ve besleme kaynağında ki kabul edilebilir gerilim oynamaları hem gönderici ve hemde alıcıda çok ufak frekans değişikliklerine yol açar. Bu bakımdan bir radar cihazının, alıcı ve göndericinin birbirleriyle uyumunu sağlamak üzere bir Otomatik Frekans Kontrol (OFK) devresi (AFC - Automatic Frequency Control) ile donatılması gerekir.

Bir radyo alıcısında OFK

Burada OFK, alıcı iç frekans ayarını, harici göndericiden alınan sinyalin frekansına göre hassas olarak ayarlaması gerekir. Frekansta ki sapma miktarına doğru orantılı, osilatörü yeniden ayarlayan bir kontrol gerilim üretilir.

Çıkış frekansının kararlılığı osilatörün salınım devresinde bulunan bir varaktör (varactor/varicap diode) ile sağlanır. Ters ön gerilim (reverse bias) bölgesinde çalışan bu varaktörün kapasitansı kontrol gerilimine bağlıdır. Örneğin, frekansı altta - konumlanan (alınan giriş frekansının alt yarısında bulunan) bir osilatör ile üretilen 10.7 MHZ lik bir ara frekansımız olsun ve bu düşürülmesi basit bir frekansta salınsın (osilasyon yapsın), bu takdirde ara frekans yüksek bir değere sahip olacaktır. O zaman bu, varaktör için frekans ayırtacının (discriminator) çıkışında daha büyük bir kontrol gerilimi üretecektir. Bu durumda varaktörün kapasitansı azalacak, ve bunun sonucunda osilatör daha yüksek bir değerde salınacak, ara frekans ise azalacaktır.

Aksi yönde: Eğer osilatör daha yüksek bir frekansta salınırsa, ara frekans azalır. Kontrol gerilimi azalır, kapasitans artar ve osilatör çıkış frekansı azalır.

OFK nin bu devre seçeneği radyo alıcılarında, frekans sentezleyicilerinde (frequency synthesizer) ve FM verici istasyonlarında kullanılır. Bununla beraber bu devreler için alıcılarda nispeten sabit bir giriş sinyal genliği istenir. Darbe yöntemiyle çalışan radar istasyonları için bu devre daha az uygundur.

Radar istasyonlarında OFK nin kullanılması

Radar istasyonlarında ki OFK sistemi gönderilen enerjinin bir bölümünü referans olarak kullanır, bunu lokal osilatör frekansı ile giriştirerek bir OFK-ara frekansı elde eder. Bu ara frekans, bir frekans ayırtacı vasıtasıyla frekansta ki sapmaya orantılı, genlik ve kutupluluk olarak örnekleyen bir kontrol gerilimine dönüştürülür. Eğer ayırtaç girişinde ki frekans merkez frekansıyla aynı ise ayırtaç çıkışı sıfır olacaktır. Ayırtacın çıkış gerilimi vasıtasıyla lokal osilatör istenen frekansa ayarlanır.

Bu devrede lokal osilatörün frekansı yeniden ayarlanır. İkinci bir imkan olarak lokal osilatörün frekansı yerine gönderilen sinyalin frekansı da ayarlanabilir.