www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Alıcı duyarlılığı

Alıcıların duyarlılığının ölçüm koşulları maalesef standardize edilmiş değildir. MDS kavramının farklı iki anlamı vardır:

Minimum Detectable Signal (MDS)
Minimum Algılanabilir Sinyal kavramı bir hedefin kimliğinin otomatik biçimde mümkün olabilecek en küçük bir minimal alım gücü ile tayin edilmesinde kullanılır.
Yalnız: Bu sinyalin bir hedef işareti elde etmek üzere işlenebileceği konusunda uzun bir süredir bir beyanda bulunulmuş değildir.

Minimum Discernible Signal (MDS)
Minimum Ayırt Edilebilir Sinyal kavramı sinyalin bir operatör tarafından gürültü sinyallerinden sezilmesi gerektiği durumda sıkça kullanılır.
(Bu değer çoğu kez Minimum Algılanabilir Sinyal değerinin çok altındadır!)

Operatörün yorumuna muhtaç, seyrek kullanılan iki kavram daha vardır: „Minimum Görünür Signal (MVS)” ve „Teğetsel Duyarlılık”. Burada alınan faydalı sinyal sadece gürültü ile değil, aynı zamanda sabit hedef yansımaları gibi, sıkça genlikleri kuvvetle değişen ve sonucunda bir sabit ipucu vermeyen diğer parazit sinyalleri ile karşılaştırılır.

Minimum Ayırt Edilebilir Sinyal (MDS)

Minimum Ayırt Edilebilir Sinyal (MDS), alıcı girişinde alınması mümkün olabilen en küçük güç (Pgirişmin) ile ekranda ayırt edilebilir bir işaret yaratabilen sinyal olarak adlandırılır.

Bu değer çoğu kez bir ekranda (A-Scope veya PPI) saptanır ve eğer sinyal hala ekranda görünür ise alıcı girişindeki gücü ifade eder. Bu en çok dBm ile ifade edilir ve iyi radar alıcılarında çok küçük sinyal değerleri olan -110 dBm ila -113 dBm arasında bir değere sahiptir. Maalesef ölçümün değeri sıkça kişisel tahminlerle tahrif edilir.

ortalama
gürültü seviyesi
MDS
3 dB

Resim 1: Bir osiloskopta sinyal-gürültü oranı

Minimum Algılanabilir Sinyalin tanımı
ortalama
gürültü seviyesi
MDS
3 dB

Resim 1: Bir osiloskopta sinyal-gürültü oranı

Minimum Algılanabilir Sinyal (MDS)

Minimum Algılanabilir Sinyal (MDS), alıcı girişinde alınması mümkün olabilen en küçük güç (Pgirişmin) ile bir çizit çekip çıkarıcı (plot extractor) tarafından işlenebilen sinyal olarak adlandırılır.

Bu değer daha ziyade ara frekans katı çıkışında (sıkça I&Q- detektöründen önce) ölçülür ve eğer ölçülen sinyal temel gürültü ortalamasının 3 dB yukarısında bir seviyede ise alıcı girişindeki gücü ifade eder. Bu en çok dBm ile ifade edilir ve iyi radar alıcılarında çok küçük sinyal değerleri olan -100 dBm ila -103 dBm arasında bir değere sahiptir.

Bu değerin ölçülmesi:

Uygun bir darbe üreteci ile darbe tekrarlama frekansı ile tekrarlanan 1 mW (=0 dBm) güce sahip darbeler üretilir. Bu darbeler bir değişken zayıflatma devresinden geçerek alım hattına verilirler. Alıcı video sinyali bir osiloskoba verilir. Alınan sinyallerin genliklerinin osiloskopta temel gürültünün 3 dB üstünde kalacak, yani sinyal-gürültü oranı 4:1 olacak şekilde, yüksek frekanslı sinyaller değişken zayıflatma devresi yardımıyla zayıflatılır. Değişken zayıflama devresinin çıkışında okunan bu değere ölçüm seti elemanlarında ki (kablo, bağlaştırıcı, alım hattı gibi) kayıplarda eklenir. Çıkan sonuç, üzerinden ölçümün yapıldığı alıcının MDS değeridir.

Antene hattı
Zayıflatma
devresi
0...–120 dB
Yön
elemanı
–31,5dB
Dubleks
cihaz
Alıcı
Gönderici
RF darbe
jeneratörü
 0 dBm
Sync
darbe
–0,5 dB
–5 dB (kalibre kablo)
–0,5 dB (Bağlaştirici)

Resim 2: Ölçüm seti

Antene hattı
Zayıflatma
devresi
0...–120 dB
Yön
elemanı
–31,5dB
Dubleks
cihaz
Alıcı
Gönderici
RF darbe
jeneratörü
 0 dBm
Sync
darbe
–0,5 dB
–5 dB (kalibre kablo)
–0,5 dB (Bağlaştirici)

Resim 2: Ölçüm seti

Bu ölçüm seti örneğinde okunan değere (örneğin -100 dB) kablolar ve her iki konnektörden gelen zayıflatmalarda eklenmelidir. Alıcıya vardığında kayıplar şimdiden -106 dBm oldu!

MDS ölçümü sırasında osiloskopta görülen gürültü sinyalinin sabit bir genliği bulunmaması kesin ölçüm değerlerinin elde edilmesini zorlaştırır. Ölçüm sonuçlarının tolerans aralığını dar tutmak için, değerin sayısal olarak elde edildiği ve yüksek frekans sinyalinin bu değerin 4 katına kadar zayıflatıldığı, gürültü sinyallerinde bir optik ortalama yapılır.