www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyon

Bild 1: Mode S - differenzielle Phasenumtastung (DPSK)

Resim 1: Mod S - Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyon (DPSK)

Resim 1: Mod S - Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyon (DPSK)

Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyon

P6- darbelerinin süresi yer istasyonu-uçak (uplink) sorgulamasına bağlı olarak 16,25 µs ile 32,25 µs arasında değişebilir.
Darbe, Ayrımsal Faz Kaydırma Anahtarlama ile modüle edilir. Bilgiler, taşıyıcı frekansın fazının 180° değişimi gerçekleştiğinde P6 darbe süresi içerisinde gönderilir. Bu faz değişimi en uzun her 80 ns de bir tekrarlanır. P6 darbesi eşzamanlaşmayı takiben 1,25 µs sonra başlar. Bu arada alınan her bir faz bileşeninin süresi 0,25 µs sabittir ve bu „Yonga (Chip)” olarak adlandırılır. Ayrımsal Faz Kaydırma Anahtarlama kod çözücüsü birbirini takip eden yongaların faz açılarını karşılaştırır ve bunlardan orijinal veriyi yeniden türetir.

Uluslararası Sivil Havacılık Kurumunun ICAO Standardının Ek.10, Bölüm. 4 e göre sorgulama formatı aşağıdaki gibidir: Sorgulama veri bloğu P6 darbesinin bir eşzamanlı faz değişiminin ardından dizilmiş 56 ya da 112 adet veri yongasından oluşmalıdır. Bir sonraki yonganın bir önceki yongaya göre her 180° lik faz dönüşümü bu yonganın ikili tabana (binary) göre 1 olduğu anlamına gelir. Bir önceki yongaya göre bu faz değişiminin gerçekleşmemesi ise bu yonganın 0 olduğunu gösterir.

Bu eşzamanlı faz değişiminin 0,5 µs ardından 56 ya da 112 yonga serileri gönderilmeye başlanır. Eşzamanlı faz değişimini takip eden tüm faz değişimleri 56 ya da 112 yonga P6 bilgisi bulunduğunu gösterir. Zamanlama referansı fazın ilk değiştiği ana göredir. P6 darbesinin sonunda farklı yayınların birbiri ile karışmaması için 0,5 µs lik bir sükûnet süresi bırakılmıştır.

Resim 2: Bir Ayrımsal Faz Kaydırma Modülasyonlu Alıcının Blok Şeması

Resim 2: Bir Ayrımsal Faz Kaydırma Modülasyonlu Alıcının Blok Şeması

Resim 2: Bir Ayrımsal Faz Kaydırma Modülasyonlu Alıcının Blok Şeması

Resim 3: Resim.2 deki kod çözücü devrenin dalga analizi

Resim 3: Resim.2 deki kod çözücü devrenin dalga analizi

Resim 3: Resim.2 deki kod çözücü devrenin dalga analizi

Sorgulamanın uzunluğuna bağlı olarak sorgulama darbesi 16,25 µs (56 veri yongası) ya da 30,25 µs (112 veri yongası) dir. P6 darbesi birinci faz değişiminden önce 1,25 µs uzunluğunda eşzamanlı faz değişimi olarak adlandırılan bir bölümle başlar. P5 darbesi sorgulama gidiş-geliş yolunda anten çizgesinin yan topuzlarından (lob) etkilenmemesi için tüm-yönlere eş kuvvette yayın yapan (omnidirectional) bir antenle gönderilir. Bu darbe yan topuzlarda eşzamanlı faz değişimini gizlemek ve transponderin bu sorgulamayı çözememesi için yeterince büyüktür.

Resim.2 de demodülasyonun bir muhtemel oluş biçimi gösterilmektedir. Orijinal veriler bu kod çözücüde bir karşılaştırma devresi vasıtasıyla ayrımsal kodlanmış verilerden süzülür. Tüm sinyal bir bant geçiren süzgeç vasıtasıyla bir yonganın uzunluğu kadar (burada 0,5 µs) geciktirilir ve orijinal sinyal ile karıştırılır. Eğer sinyalin her iki bölümü aynı faza sahipse çıkış sinyali küçük olur. Yok, eğer bu bölümlerin fazları zıt ise yerel maksimumlar zaman eksenin de aynı yerde fakat zıt konumlanmış olarak yer alırlar. Bu çıkış sinyalinden orijinal seri yonga deseni tekrardan elde edilebilir. Elde edilen bu sinyaller bir alçak geçiren süzgeçten geçerek eşik değer (threshold) katına aktarılır.

Resim.3 te C karıştırıcısı çıkışında B geciktirilmiş sinyali ile geciktirilmemiş orijinal A sinyalinin binişmesi (superposition) görülmektedir. Çıkış seviyesinin bir yongaya atanması ancak P6 darbesinin başlangıcında eşzamanlı faz değişiminin bir kaydırma yazmacını (shift register) tetiklemesiyle meydana gelir. Pratikte çıkış sinyali genellikle bir kaydırma yazmacında işlenir ve paralel veri kelimesi olarak eklenir.