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

Mod S - Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyon

Bild 1: Mode S - differenzielle Phasenumtastung

Resim 1: Mod S - Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyon

Resim 1: Mod S - Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyon

Mod S - Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyon

P6 darbesinin süresi, yer istasyonu-uçak (uplink) sorgulamasına bağlı olarak 16,25 µs ile 32,25 µs arasında değişebilir. Darbe, Ayrımsal Faz Kaydırmalı anahtarlama ile modüle edilir. Bilgiler, P6 darbe süresi içinde, taşıyıcı frekansın fazının 180° lik değişimiyle gönderilir. Bu faz değişikliklerinin her birinin en büyük uzunluğu 80 ns olabilir. P6 darbesi eşzamanlaşmayı takiben 1,25 µs sonra başlar. Aradaki her alt faz bileşeninin fazı sabit olup, 0,25 µs dir ve bu „yonga“ (Chip) olarak adlandırılır. Ayrımsal Faz Kaydırma Anahtarlama kod çözücüsü birbirini takip eden yongaların faz açılarını karşılaştırır ve bunlardan özgün bilgileri yeniden türetir.

Uluslararası Sivil Havacılık Kurumu Standardının Ek.10, Bölüm. 4 e göre sorgulama formatı aşağıdaki gibi tanımlanır: Sorgulama veri bloğu, P6 darbesi içindeki bir eşzamanlı faz değişiminin ardından konumlandırılmış 56 ya da 112 adet veri yongası bulunan bir diziden oluşmalıdır. Bir önceki yongaya göre her 180° lik faz dönüşümü, ikili tabana (binary) göre bu yongaya 1 atar. Bir önceki yongaya göre bu faz değişiminin gerçekleşmemesi durumunda yongaya, ikili tabana göre 0 atanır.

Tüm bu faz değişimleri, yalnızca eşzamanlı faz değişikliğinin ardından, zaman ızgarasına (time grid) uyuyorsa, bir veriye atanabilir. Bu eşzamanlı faz değişiminin ardından tam 0,5 µs sonra, 56 ya da 112 li yonga dizileri gönderilmeye başlanır. P6 darbesinin sonunda farklı yayınların birbiri ile çakışmaması için düşünülmüş 0,5 µs lik bir sükûnet bölgesi bulunur.

Resim 2: Bir Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyonda alıcı blok şeması

Resim 2: Bir Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyonda alıcı blok şeması

Resim 2: Bir Ayrımsal Faz Kaydırmalı Modülasyonda alıcı blok şeması

Resim 3: Resim.2 deki Kod Çözücü Devrenin işlevi

Resim 3: Resim.2 deki Kod Çözücü Devrenin işlevi

Resim 3: Resim.2 deki Kod Çözücü Devrenin işlevi

Sorgulamanın uzunluğuna bağlı olarak, sorgulama darbesi 16,25 µs (56 veri yongası) ya da 30,25 µs (112 veri yongası) uzunluğundadır. P6 darbesi, eşzamanlı faz değişimi olarak adlandırılan birinci faz değişiminden önce 1,25 µs uzunluğunda bir bölümle başlar. P5 darbesi, sorgulama gidiş-geliş yolunda anten çizgesinin yan topuzlarından (side lobes) etkilenmemesi için bir yönbağımsız (omnidirectional) antenle gönderilir. Bu darbe, yan topuzlarda eşzamanlı faz değişimini engellemek için yeterince büyüktür ve transponder bu sorgulamayı çözemez.

Resim.2 de demodülasyonun bir muhtemel oluş biçimi gösterilmektedir. Özgün veriler, bu kod çözücüde bir karşılaştırma devresi vasıtasıyla ayrımsal kodlanmış işaretlerden geri kazanılır. Tüm işaret bir bant geçiren süzgeçte bir yonga uzunluğu kadar (burada 0,25 µs) geciktirilir ve özgün işaret ile karıştırılır. Eğer işaretin her iki bölümü aynı faza sahipse çıkış işareti küçük olur. Yok, eğer bu bölümlerin fazları zıt ise yerel maksimumlar zaman ekseninde zıt konumlanmış olarak yer alırlar ve daha büyük bir çıkış gerilimi meydana gelir. Burada yalnızca eşik değer (threshold) katının takip ettiği bir alçak geçiren süzgeçle belirtilen bu çıkış işaretinden özgün seri bit deseni (bit pattern) geri yüklenebilir.

Resim.3 te C karıştırma katı çıkışında, geciktirilmiş B işareti ile geciktirilmemiş özgün A işaretinin binişmesi (superposition) görülmektedir. Çıkış seviyesinin bir bite atanması ancak P6 darbesinin başlangıcındaki eşzamanlı faz değişikliğinin bir kaydırma yazmacını (shift register) tetiklemesiyle meydana gelir. Pratikte çıkış işareti genellikle bir kaydırma yazmacına aktarılır ve paralel veri kelimesi olarak yer alır.