www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı

Aç/Kapa
Anahtarlanmış Darbe
İkili Faz Kodlanmış
Dalga Biçimi
Doğrusal Frekans
Modüleli Dalga Biçimi

Resim 1: Değişik gönderim darbelerinin Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı

Aç/Kapa Anahtarlanmış Darbe
İkili Faz Kodlanmış
Dalga Biçimi
Doğrusal Frekans
Modüleli Dalga Biçimi

Resim 1: Değişik gönderim darbelerinin Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı

Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı

Gönderim darbesinin süresi τ ile alıcıda keza gerekli olan bant genişliğinin BW nin çarpımı bir sabit değerdir ve Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı (Time-Bandwidth Product, TBP veya TBWP) olarak adlandırılır. Bu, radar tasarımcıları için önemli bir parametredir ve ulaşılabilmesi mümkün olabilen darbe sıkıştırma oranının ve beklenen zaman-yan topuzlarının (time-side lobes) büyüklüğünün bir ölçütüdür.

Bir radarın alıcısının bant genişliği ilave gürültüleri ya da parazitleri almamak için olabildiğince dar olmalıdır. Ancak alıcının az bir kayıpla çalışabilmesi için en küçük bant genişliğinin en azından gönderim darbesinin bant genişliği kadar olması gerekir. Bant genişliği yine sıkıştırılmış darbelerin darbe süresine, ya da eğer bu mümkün değilse gönderim darbesinin toplam süresine bağlıdır. Darbe ne kadar kısaysa bant genişliği ve bunun bir sonucu olarakta menzil çözünürlüğü de o kadar daha iyi olur.

Salt darbe modülasyonlu ve darbe süresi Τ olan bir radarda bu darbenin bant genişliği 1 Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı Τ/Τ = 1 dir. Menzil çözünürlük yeteneği, bilindiği üzere, doğrudan bu gönderim darbesinin süresi Τ ye bağlıdır.

İkili kodlanmış (binary coded) bir faz modülasyonunda gönderim sinyalinin 1 bant genişliği keza bireysel ikililerin (binaries) büyüklüğüne ve dolayısıyla sıkıştırılmış darbenin τ süresine bağlıdır. Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı TBP=Τ/τ dir. Eğer radar keza Barker kodunu kullanıyorsa bu durumda Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı 13 e eşittir. Bu örnekte görüldüğü gibi Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı gerçekleşmesi olası darbe sıkıştırma oranına eşittir.

Bir frekans modüleli darbe biçimini kullanan radarlarda Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı 100 hatta 10 000 den daha fazla olabilir. Doğrusal frekans modüleli, darbe biçimlerinde bant genişliği f2 üst frekansı ile f1 alt frekansı arasındaki fark ile ölçülebilir, yani BW = Δf = f2 - f1. Böylece Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı TBP= Τ·Δf olur. Örneğin Hava Savunma Radarı AN/FPS-117 her biri doğrusal frekans modülasyonlu Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı 75 olan iki adet gönderim frekansı kullanır. Bu 75 değeriyle Τ= 100 µs lik (yakın menzil-modu) bant genişliğinden faydalanarak sadece gönderim darbesinin bant genişliği değil, aynı zamanda muhtemelen 100 m gibi olan menzil çözünürlüğü de hesaplanır. Öte yandan gerekli bant genişliğinin darbe süresinden etkilenmesi nedeniyle Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı farklı darbe sürelerinde hep aynı değeri de alabilir.
 

Teorik olarak bir darbenin bir Gauss-süzgecinin çıkışında ölçülen en küçük Zaman-Bant Genişliği-Çarpımı TBP = ¼ dir. Bu tür bir darbenin kenar dikliği (pulse edge slope/rise time) pratikte olabilecek en büyük değere ulaşır, aşırı salınımı (overshoot) ise en küçük bir değerdir. Bazı eski radar aygıtlarında alıcının bant genişliği bu değere („Sınırlı mod“) kadar indirilebiliyordu. Gayet tabii ki bu, faal en büyük menzil değerini yankı sinyalinin tüm bileşenleri işlenememesi nedeniyle bir miktar azaltacaktır. Tam olarak gönderim frekansına oturmayan bazı olası parazitler kendilerini başarıyla gizleyebilirler.

AN/FPS-108 „Cobra Dane“ radarı, 200 000 gibi bir radarda olabilecek en yüksek Zaman-Bant Genişliği-Çarpımına sahiptir.