Radartutorial .eu

Radar Parazit Yansımaları

Parazit yansıma sinyalleri (clutter), algılanması istenilmeyen ama, radar ekranında algılanıp görüntülenen ve aynı zamanda gerçek hedeflerin algılanma olasılığını azaltan sinyaller demektir. Parazit yansımaların temel tipleri şöyle sıralanabilir:

• Yerden parazit yansımaları: Evler, ağaçlar, yer yükseltileri ve benzerleri gibi sabit hedeflerden kaynaklanan yankılar yerden parazit yansımaları olarak anılırlar. Ağaçların rüzgarda sallanmaları sonucunda radara dönen sinyalde Doppler kaymasına sebep olur. Doppler kayma yöntemi radar sisteminde istenilmeyen sinyallerin temizlenmesinde kullanılan çok önemli bir araçtır.
• Denizden parazit yansımaları: Denizde oluşan dalgalardan kaynaklanan yankılara da denizden parazit yansımaları (sea clutter) denilir. Rüzgarın yarattığı bu dalgalar aynı zamanda bir Doppler frekans içeriğine de sahiptir ve bu yüzden bastırılmaları gerçekten zordur.
• Hava parazit yansımaları (weather clutter) arasında buluttan, yağmurdan, kardan yada sisten parazit yansımalarını sayabiliriz. Bunlar sanki bir hedefmiş gibi algılanır ve ekranda görüntülenir.
• Noktasal parazit yansımalar – Kuşlar, rüzgar türbinleri ve bireysel uzun binalar tipik noktasal parazit yansıma kaynaklarıdır. Hareket eden hedefler arasında hayalet parazit yansımaları (angel clutter) sayabiliriz. Bazen kuşlar ve böcekler parazit yansımalar üretirler, bunları bir uçaktan ayırt etmek çok zor olabilir.

Karmaşık ve masraflı, örneğin Doppler- etkisi gibi yöntemleri kullanarak bu arazların olumsuz etkisini azaltmak mümkündür. Bu işlemde kullanılan devreler „Hareket Eden Hedef Gösterge (Moving Target Indication-MTI)” veya „Hareketli Hedef Seçme” devreleri olarak adlandırılırlar ve iki yada daha fazla periyot sapmaları arasında meydana gelen yansımaları mukayese ederler (Ara Periyot Dengeleme).

Parazit yansımalar dalgalanan yada dalgalanmayan tip olabilir. Yerden parazit yansımalar dalgalanmayan tiptir, çünkü buradaki hedefler sabittir. Ama hava parazit yansımaları rüzgarın etkisi ile hareket ederler ve bunlar dalgalanan tip parazit yansımalardır.

Parazit yansımalar, eğer dönüşlerin hepsi bir örnek ise tektürsel (homojen) olarak adlandırılır. Çoğu yerden ve havadan yansıma parazitleri bu bağlamda çözümlenir. Fakat pratikte bu sadeleştirme çokta iyi olmamaktadır. Tektürsel olmayan parazit yansımalar genlikleri menzil hücresinden menzil hücresine önemli ölçüde değişiklik gösterir ve bir örnek olmayan parazit yansımalar grubuna girerler.

• Doppler tekniğini kullanmayan yöntemler
  • Sabit hedeflerin haritası
  • İstatistiksel yöntemler
  • „Dicke Fix” prensibi
• Doppler yöntemleri
  • Faz karşılaştırma
  • Frekans karşılaştırma
• diğer yöntemler
  • Darbe süresi karşılaştırma

Denizden parazit yansımalar (Sea-Clutter)

Denizden parazit yansımalarının kaynağı, denizde fırtınalarda meydana gelen dalga dağlarıdır. Fakat bu „dalga dağları” karasal hedefler gibi sabit değildir. Bu yansımalar rüzgar sayesinde ayrıca bir Doppler hızı da edinirler. Bu yüzden, aynı anda menzil kayıplarını göze almaksızın Hareket Eden Hedef Gösterge sistemi ile bu parazitlerin yok edilmesi mümkün olamamaktadır.

Yanda ki resimde rüzgarın ya 310° (Kuzeybatı) yada zıt yönden estiği bir denizden parazit yansımasının ekranda ki görüntüsü verilmektedir. (Maalesef ekranda Doppler frekansının pozitif yada negatif değerli olduğunu anlamanın imkanı yoktur. Ekranda ki orijinal görüntüyü uzun bir süre yoğunca izlemeksizin, Doppler frekansın tayin edilebileceği bir işareti temsil eden, parazit noktasının kaymasını sezmenin imkanı yoktur.)

Fakat, denizden parazit yansımalar dalgaların merkezden çevreye (radyal) hızları küçük ise Hareket Eden Hedef Gösterge sistemi ile bu bölge parazit yansımalardan „temizlenebilir”.

Sabit hedeflerin haritası

Bir zamanlar, operatör yada „radyo ile yer belirleyici” ekran başına oturur ve bu yöntemi uygularlardı. Şimdi artık bu yönteme sadece diğer tüm parazitten korunma aygıtlarının arızalanması durumunda başvurulmaktadır: Operatör, en azından parazit yansıma bölgesindeki hedefleri ayırt edebilmek için radar istasyonu etrafında ki parazit yansıma haritasını ezbere bilmek zorunda idi.

Parazit haritalamada istatistiksel yöntemler

Sabit hedeflerin bu parazit yansıma haritası aynı zamanda bilgisayarla da denetlenebilir. Her bir azimut açısı ve oradaki menzil hücresi için yansıma sinyal genlik değerleri birer kelime biçiminde belleğe kaydedilir ve gelen veri ile kaydedilen karşılaştırılır ve arasında bir fark varsa bu durum radar ekranda görüntülenir.