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

Uyumlu Süzgeç

„En büyüğü“
devresi

Resim 1: Birden fazla sayıda Uyumlu Süzgecin paralel bağlantısı

„En büyüğü“
devresi

Resim 1: Birden fazla sayıda Uyumlu Süzgecin paralel bağlantısı

Uyumlu Süzgeç (matched filter) haberleşme teknolojisinde kullanılan, bir bilinen işaretin İşaret-Gürültü Oranının (Signal to Noise Ratio, SNR) gürültünün rasgele eklendiği bir ortamda en uygun duruma getirildiği bir süzgeçtir. Uyumlu Süzgeç, bir dalga biçiminin genliğinin ya da konumunun varlığını bir bilinen işaretle ilinti kurarak algılar.
 

„En büyüğü“
devresi

Resim 1: Birden fazla sayıda Uyumlu Süzgecin paralel bağlantısı

Radarla ilgili sorun, yankı işaretlerinin biçiminin gerçekten bilinemeyişidir. Birçok yankı işaret biçimi Doppler etkisiyle bir ölçüde değişir ve gönderim işaretinin bir yankısı olmaktan çıkar. Yankı işareti hatta çok sayıda Doppler frekansıyla binişmiş bile olabilir. Örneğin, bir helikopterin tanınmasında hem rotor kanatlarının Doppler frekansları, hem de gövdenin Doppler frekansları, ayrıca tüm helikopterin radyal hızı da önemlidir. Pratikte burada her bir Doppler frekans izgesi için bir özel uyumlu süzgeç bulunması gerekir.

Darbe sıkıştırma devresi uyumlu süzgecin radara özgü bir biçimidir. Bu süzgeç, alınan işaret gönderilen işaretin aynısı ise en uygundur. Ancak, bu eş işaretler, sabit hedeflerin yankı işaretlerine de tam olarak benzer ve çoğu kez ekranda görüntülenmesi de istenmez. Eğer bir Doppler frekansı yankı işaretiyle binişmişse, artık süzgecin uyumlu olduğu söylenemez. İster en yüksek, ister en düşük frekans işaret işlenmesi dışında kalsın, tüm frekanslar bir belirli yöne kayarlar.

Modern radar aygıtları bunu bir şekilde düzeltebilir. İşaret işlemenin en basit biçimi (version), bu frekansların her ikisinin birden mutlaka gerekli olmadığı, her ikisi olmasa da bir hedef işaretinin yine görüntülenebildiği durumudur. Aynı şekilde, süzgece frekans ilavelerinin dikkate alındığı başka çözümler de düşünülebilir. Daha gelişmiş sistemler (Resim.1 de görüldüğü gibi) her biri bir belirli Doppler frekansı için daha fazla sayıda eşzamanlı (paralel) süzgeçler kullanırlar. Takip eden „En büyüğü-“-devresi (ya da yazılım yordamı) yalnızca en iyi İşaret-Gürültü-Oranına sahip olan işareti anahtarlar. Bu çok sayıda süzgeç en iyi, sayısal gerçekleştirilir. Tüm Resim.1 genellikle bir yazılım yordamlarıyla gerçekleştirilir.

Bununla beraber, bu değişik Doppler frekans-bulaşmış her bir işaret için, her durumda en uygunu farklı alıcı bant genişliğinin kullanılmasıdır. Tamamında uyumlu süzgeçlerin kullanıldığı bu alıcılara “Uyumlu Alıcı (matched receiver) denilmektedir.

Gönderim darbesinin her bir alt frekansı için süzgeç
Bir zaman aralığı için geciktirme hatları
Toplayıcı kademeler
Ugiriş
Ugiriş
Uçıkış
Uçıkış
Zaman aralığı

Resim 2: Bir darbe sıkıştırma devresinin prensip şeması – Bir uyumlu süzgeç örneği

Gönderim darbesinin her bir alt frekansı için süzgeç
Bir zaman aralığı için geciktirme hatları
Toplayıcı kademeler
Ugiriş
Ugiriş
Uçıkış
Uçıkış
Zaman aralığı

Resim 2: Bir darbe sıkıştırma devresinin prensip şeması – Bir uyumlu süzgeç örneği

Gönderim darbesinin her bir alt frekansı için süzgeç
Bir zaman aralığı için geciktirme hatları
Toplayıcı kademeler
Ugiriş
Ugiriş
Uçıkış
Uçıkış
Zaman aralığı

Resim 2: Bir darbe sıkıştırma devresinin prensip şeması – Bir uyumlu süzgeç örneği

Bir en uyumlu süzgecin işlevini denemek isteyenler için birkaç örnek giriş işaretini ve kullanıcının kendi işaretlerini işleyebilen bir Uyumlu Süzgeç Benzeticisi de bulunmaktadır.