www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Aktif Radar Kalibratörü

Resim 1: L-bandı için SAR transponder (RST-Group, İsviçre izniyle)

Resim 1: L–bandı için SAR transponder
(RST-Group, İsviçre izniyle)

Aktif Radar Kalibratörü

Resim 2: : X-bandı için SAR transponder (RST-Group, İsviçre izniyle)

Resim 2: X–bandı için SAR transponder
(RST-Group, İsviçre izniyle)

SAR transponder ya da Aktif Radar Kalibratörü (ARK) ikincil radar için bir transponder gibi çalışan, yerde kurulu alıcı-/göndericilerdir. ARK uydunun yörüngesindeki güncel konumuna hassas olarak yönlenmiştir. Bu tür bir üst geçiş yaklaşık 8 saniye sürer. Sinyal alışının mümkün olmadığı sürede ARK bekleme moduna geçer ve bu süre boyunca antenlerini daha korunaklı bir konuma alır. Transponder uyduya konuşlu radarın gönderim sinyalleri alır, kuvvetini ölçer ve aynı frekansta tam olarak bilinen (kalibre edilmiş) güçte bir yanıt sinyali yollar. Bu gönderilen sinyal çevreden yansıyan pasif yankı sinyallerinden çok daha kuvvetli olduğundan yanıt sinyali uydu resminde çok parlak bir nokta gibi görünür.

SAR transponderin boynuz besleyicisinin anten çizgesi hassas olarak ölçülebilir ve tanınır. Bir üst geçiş sırasında alınan ve kaydedilen sinyallerden faydalanılarak gönderim sırasında uçuş yönünde oluşan anten çizgesi ölçülebilir (bkz. Uçağa Takılı Yana Bakan Radar geometrisi). Yanıt sinyalinin sabit düzgün gücü sayesinde uyduda kaydedilmiş sinyal güçleri, radar anten çizgesini alış süresi sırasınca ölçmek için kullanılır.

Yanıt sinyalinin yapılmasında kullanılan modern modülasyon teknikleri sayesinde yankı sinyalini çevreden gelen yankı sinyallerden ayırt etmek ve uydu resminde oluşan parlak noktayı yeniden tanımak ve silmek mümkün olmaktadır. Bunun için örneğin darbeden-darbeye ikili kodlamalı faz kaydırmalı anahtarlama (Binary Phase Shift Keying, BPSK) tekniği kullanılabilir. Eğer uydudaki resim işleme yazılımı bu kodlamayı tanıyorsa transponder yanıtını pasif yankı sinyallerinden ayırt edebilir.

Alıcı anten
Gönderici anten
Alıcı
Gönderici
Güç-bölücü
Saat darbe-
üreteci
Kodlayıcı
Seviye-
dönüştürücü
(çift kutuplu)

Resim 3: Bir SAR transponder blok şeması

Alıcı anten
Gönderici anten
Alıcı
Gönderici
Güç-bölücü
Saat darbe-
üreteci
Kodlayıcı
Seviye-
dönüştürücü
(çift kutuplu)

Resim 3: Bir SAR transponder blok şeması

Alıcı anten
Gönderici anten
Alıcı
Gönderici
Güç-bölücü
Saat darbe-
üreteci
Kodlayıcı
Seviye-
dönüştürücü
(çift kutuplu)

Resim 3: Bir SAR transponder blok şeması

Alıcı anten vasıtasıyla alınan radar sinyalleri alıcıda sadece yükseltilir (frekansı indirilmez!). Güç bölücüsü bu YF–enerjiyi bir simetrik karıştırıcı ve saat darbe üreteci arasında pay eder. Bu aslında bir sayma devresidir ve kodlayıcıya bir sonraki beklenen radar darbesinin hangisi olduğunu bildirir. Seviye dönüştürücü, karıştırıcıya güncel sayaç değerine ve güncel kodun bitine bağlı olarak bir pozitif ya da negatif doğru gerilim uygular. Radarın özgün taşıyıcı frekansının fazı bu doğru gerilim polaritesine bağlı olarak ya 180° kayar ya da değişmez. Dolayısıyla her bir transponder yanıtının fazı bir koda bağımlı olarak kayar.

Transponderdeki dâhili işleyiş süreleri, yer yüzeyindeki bir konumu işleyiş sürelerine bağımlı bir menzil ölçümü ile benzeştirilebilir. Fakat genellikle menzil, Doppler frekans kayıtları kullanılarak hesaplanır, sadece olası çok kısa bir süre işlevsiz kalınır. Alınan bir taşıyıcı frekansın doğrudan yayınlanmasıyla o ana kadar yüklenmiş Doppler frekansı değiştirilmez; transponder yanıt sinyali çevreden gelen yankı pasif sinyallerindeki aynı Doppler frekans kaymasına sahip olur.

Kodlanmış SAR transponderleri halen ERS 1/ERS 2 radar uydularında C–bandının kalibrasyonunda kullanılmaktadır.