www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Aynı-faz ve Kuadratik-faz Yöntemi

Karmaşık sayılar: Bir dairesel diyagramda, saat 1 i gösteren bir gerilim vektörü iki bileşenden oluşmaktadır: Gerçek bileşen(saat 3 yönünde) ve sanal bileşen ise (saat 12 yönünde) Karmaşık sayılar: Yukardaki diyagram 90 derece sağa döndürülmüştür. Şimdi gerilim vektörü saat 4 ü göstermektedir, bu vektörün önceki sanal bileşeni şimdi saat 3 yönünde gerçek bileşen, buna karşılık önceki gerçek bileşen ise saat 6 yönünde sanal bileşen olmuştur.

Resim 1: Vektör diyagramı

Eğer ara frekans sinyalleri basit analog/sayısal dönüştürücü yöntemleri ile sayısallaştırılırsa, o zaman her bir menzil hücresi için karmaşık sayı ile ifade edilen yansıma sinyallerinin gerçek bileşeni sinyalin sayısal genliğini temsil eder, ama faz bilgisini nasıl elde edeceğiz? Evet, basit yöntemlerle faz bilgileri kaybolmaktadır!

Bir karmaşık büyüklük daima bir gerçek (yeşil renkli) ve bir sanal (açık mavi renkli) bileşenden oluşur. Fakat bir analog/sayısal dönüştürücü daima x-ekseninde ki gerçek bölümü dikkate almaktadır.

Eğer tüm şekli saat yönünde 90° döndürürsem ...

  ... o zaman önceden dikey y-ekseninde bulunan sanal bileşen şimdi x-ekseninde yer alacaktır ve sayısallaştırılabilecektir, ama önceki gerçek bileşen olmadan!

Bu her iki değerden orijinal vektörlerin toplamı pitagor bağıntısı yardımıyla hesaplanabilir.

Peki bu tüm şekli nasıl 90° döndüreceğiz?

(in-phase)
(quadrature)
A
A
D
D
I-Data
Q-data

Resim 2: Blok şeması

Blok şeması: Sinyal iki paralel dala ayrılarak analog/sayısal dönüştürücülerer gitmektedir. Ancak dönüştürücü öncesinde alttaki dalda sinyal 90° lik bir faz kaymasına uğramaktadır.
(in-phase)
(quadrature)
A
A
D
D
I-Data
Q-data

Resim 2: Blok şeması

Aynı-faz ve kuadratik faz detektörü için somut bir örnek
(Büyütmek için tıklayınız: PDF 115 kByte)
Resim 3: Somut bir örnek (belge)

Çok basit: Sinyalin fazı 90° kaydırılarak. O zaman her iki analog bileşeninde sayısallaştırılması gerekir. Şimdi elimizde iki misli veri hattı bulunuyor, fakat her şeyden önce verilerin bilgisayar kontrolüyle sayısal olarak işlenmesi sayesinde daha fazla olanağa sahibiz.

(Sayısal süzgeçlerin süzme karakteristik eğrilerinin yan kenarları analog benzerlerine kıyasla çok daha diktir ... Bu çok erken dönüştürme işlemi sayesinde gürültülerin, artık hedefe ait sinyalleri takip eden yansıma sinyalleriyle karışması engellenmiştir...)