Radar Temelleri

Bistatik Radar Yöntemi

Prensip olarak gönderici ve alıcı aygıtları genellikle aynı anteni zaman-çoklamalı (time-multiplex) kullanırlar ve bu bağlamda bu tür radarlar „monostatik radar“ olarak adlandırılır. Bir bistatik radar ise bir gönderici istasyonu ve aralarında büyük uzaklıklar ve azimut açı farkları bulunan bir ya da daha fazla sayıda alıcı istasyonundan meydana gelir. Bu nedenle, bir monostatik radar ilave alıcılar eklenerek bir bistatik radara kolayca dönüştürülebilir. Aynı frekansta çalışan iki monostatik radardan bile bir bistatik radar oluşturulabilir.

Bir bistatik radarın gönderici ve alıcı istasyonları arasındaki uzaklıklar hayli fazladır ve çoğunda azimut açı farkları da büyüktür. Hatta yansıtıcı nesnenin, hayalet teknolojisi (stealth technology) denilen teknoloji ile tasarlanmış geometrisi nedeniyle, bir monostatik radar yönüne doğru yansıttığı enerji hiç yoksa ya da çok az bile olsa bir bistatik radarla bu yankıları almak mümkün olabilir.

Bu yöntem, pratikte en çok bir Meteoroloji Radarında önemlidir. Bistatik radar teknolojisi birkaç yıldır Oberpfaffenhofen'deki Almanya Hava- ve Uzay Merkezi Atmosfer Fiziği Enstitüsünde kullanılmaktadır. (www.pa.op.dlr.de/poldirad/)

Bu yöntem askeri uygulamalarda da belli bir öneme sahiptir. Örneğin, HAWK Füze Bataryalarının Atış Kontrol Sisteminde ”yarı-aktif“ hedef arama yöntemi aslında bir bistatik radardan başka bir şey değildir!

Alıcının eşzamanlaşması, göndericinin ana ışımasının (direct radiation) gönderim anteninin yan topuzlardan (sidelobes) alınmasıyla gerçekleştirilir. Ana topuzun (main lobe) alım zamanını belirledikten sonra bir azimut açı bilgisi hesaplanabilir.

Helikopterlerdeki rotor kanatçıkları, hemen hemen aynı hızda dönmeleri nedeniyle (bu hız rotor uçlarında yaklaşık ses hızına ulaşır) Doppler frekansın özgün karakteristik izgelerine (spectrum) sahiptirler. Buradan helikopterin yeri ve rotası hakkında bir tahmin yapabilir!

NATO nun son Kosova hava operasyonunda şöyle bir taktik uygulandı; bombardıman uçaklarının atış menzili dışında kalan (muhtemelen teknik veya siyasi nedenlerle) bir gönderici istasyondan uçağa işaretler yollandı ve uçaktan yansıyan işaretler hava savunma silah sistemlerini yöneten ikinci bir radar istasyonu tarafından alındı. VHF bandında çalışan P-12 veya P-18 radarları özellikle böyle bir bistatik düzen için çok uygundur. Ayrıca, VHF frekanslarındaki sadece gizleme etkisi (camouflage effect) değil, aynı zamanda tınlaşım (resonance) nedeniyle (Mie- saçınımı da!) hemen hemen etkisiz kalır.

Resim 2: Metre dalga boyunda (VHF) çalışan bistatik radar

Hayalet teknolojisinde, uçağın yansıtırlık geometrisi, yanlara yansıtılan enerjinin, gönderici yönüne yansıtılandan daha fazla olmasını sağlayacak şekilde tasarlanır. Böyle bir tasarım bir bistatik hava arama radarının işini kolaylaştırır.

Bir en uygun düzen de, örneğin şöyle olabilir: Metre dalga boyu için 6° gibi gerçekten dar açılı bir anten çizgesine sahip, 60 km menzilden gönderim modunda oldukça normal çalışan bir P-18 radarı ve 10° lik biraz daha geniş açılı anten çizgesine sahip, anteni hareket etmeyen ve göndericisi devre dışı bırakılmış, 20 km menzilden hedeflerin beklenen yaklaşımını algılayan bir P-12 radarı. Böylece pahalı bir bilgisayar sistemine ihtiyaç kalmadan füze yöngüdümü mümkün olabilmektedir. Füze fırlatıldıktan sonra, yer kumanda istasyonu füzeye komutlar yollar, ancak bu yöntemde füzenin tepki süresi sıkça gecikir. (Pilot bir füzeden kaçınabilir, ancak birer saniye aralıklarla birbiri ardına üç füze fırlatıldığını da unutmamak gerekir!)