www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Fresnel Bölgesi

Direk bir radyo bağlantısı için Fresnel bölgesi

Resim 1: Doğrudan bir radyo bağlantısı için Fresnel bölgesi

Sorunsuz yayın bir yayın için gönderici ve alıcı arasındaki bir belirli hacmin her türlü engelden arınmış olması gerekir, aksi takdirde engeller tarafından yansıtılan dalgalar ile doğrudan dalgalar (direct waves) arasında girişimler (interferences) meydana gelir.

Burada özellikle ilginç olan hacim, elektromanyetik dalga için, dalga boyunun yarısına kadar olan dolambaçlı yolun (doğrudan değil, yansıyarak gidilen) etrafında bulunan hacimdir. Bu hacim ışık dalgaları için araştırmalar yapmış olan Fransız mühendis Augustine Jean Fresnel'in adıyla anılan „1. Fresnel Bölgesi“ dir.

1. Fresnel bölgesi, her iki antenin de odak noktalarında bulunduğu, kenar uzunluğunun yansıyan işaretin yarı dalga boyu kadar olduğu bir sanal dönel elipsoittir. 1. Fresnel bölgesinin boyutları radyo alanının ve dalga boyunun uzunlukları tarafından belirlenir.
Dönel elipsoidin küçük ekseninin b yarı uzunluğu için formül:

Bu bölge içinde çıkıntı oluşturan engeller varsa, bunlara çarpan dalgaların meydana getirdiği yansımalar alım noktasında işaretin zayıflamasına neden olur.

Radar aygıtlarında Fresnel bölgesi

Radar aygıtlarında, yukarıda anlatılan elipsoide ilaveten, antenin dönüşünün de dikkate alınması gerekir. Burada sıkça „Fresnel bölgeleri“ denen yeryüzündeki kesitler, dalganın orijinden başlayarak, bölgenin başlangıç ya da bitim noktasından geçtiği ve faz açısının 180° değiştiği bölgenin boyutlarına sahiptir.

Bir radarın Fresnel bölgesi

Resim 2: Radar aygıtlarındaki Fresnel bölgesi

„1. Fresnel bölgesi” merkezinde radar aygıtının bulunduğu bir dairedir. Diğer Fresnel bölgeleri radar aygıtının etrafındaki dairesel şeritlerdir. Yarıçaplar aşağıdaki formüllerle yeterli bir doğrulukla hesaplanabilir:

R1 ≈ 0,72 h2 ; R2 ≈ 23,3 h2 h = Yer yüzeyi üzerindeki anten yüksekliği
λ = Radar aygıtının dalga boyu
(2)
λ λ

Yer yüzeyinin yalnızca sınırlı bir kısmı elektromanyetik dalgaların yansımasını etkiler. Bu bölüm sadece bazı Fresnel bölgelerini kapsar ve elektromanyetik dalgaların yayılma yönündeki şekil bir elips biçimindedir. Eğer bu elips yeterince düz, yassı ve fiziksel olarak benzer ise, o zaman bu yayın yönündeki tüm yüzey bir benzer yüzey olarak kabul edilebilir. Antenin yansıma bölgesinden uzaklaşıldıkça, yer yüzeyi üzerinde bulunabilecek çıkıntıların yüksekliğinin daha fazla olmasına müsaade edilebilir.