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

Yüksek Frekanslı Modüller

Resim 1: Yüksek Frekanslı parçaların bulunduğu modül

Resim 1: Yüksek Frekanslı parçaların bulunduğu modül

Yüksek Frekanslı Modüller

Gönderici

Gönderim enerjisi sökülüp-takılabilir bir ayrı modülde üretilir. Gönderim frekansı kendiliğinden- salınan (self-oscillating) gerilim kontrollü bir üreteçte (Voltage Controlled Oscillator, VCO) üretilir. Seçilen tipe bağlı olarak bu çıkış gerilimi, yaklaşık 3 ila 8 mW a karşılık gelen 5 ila 9 dBm arasındadır.

Dikkat! Bu parçayı çıkışına bağlı bir yük olmaksızın kullanmayınız. Aksi takdirde, besleme gerilimi verilince derhal hasarlanır!

Gerilim Kontrollü Osilatörün çıkış gücü bir −3 dB bölücüde ikiye ayrılır. Çıkışın biri gönderim gücünü yükseltir. Yükselteç hem gerekli frekans tepkisini (frequency response), hem de yeterli kazancı sağlayacak şekilde seçilmelidir. Ancak, osilatör aşırı sürülmemelidir, yani çıkış gücü bir belirli değeri aşmamalıdır.

Burada verilen örnekteki tiple 15,3 dB kazançla, bu en fazla 24 dBm olurdu. Ancak giriş gücü ile bu değere ulaşılamazdı. Bununla birlikte, bu çıkış gücü yakın menzil uygulamaları için halâ çok yüksektir ve antenler arasında çapraz karışmanın (crosstalk) alıcının sınırlarını zorlamaması için önemli ölçüde zayıflatılması gerekir. 20 dBm lik bu çıkış gücü 100 mW a karşılık gelir ve ayrı gönderim/alım antenleriyle, gemi yöngüdüm radarlarında 50 km[1]ye kadar yeterli bir menzil sağlar.

İkinci çıkış ise zayıflatılır ve alıcıya yönlendirilir. Bu güç bileşeni yankı işaretiyle karıştırılarak temel banda indirilir.

Bu modülde, AD9833 temelli bir programlanabilir işaret üretecine dayanan bir küçük baskılı devre bulunur. Bu kart bir seri veri bağlantısı ile programlanabilir ve 1 Hz ila 20 MHz arasında bir sinüs gerilimi, bir üçgen biçimli gerilim ya da kare dalga gerilim üretir. Bu işaret doğrudan Gerilim Kontrollü Osilatöre bir ayar gerilimi olarak uygulanır. Bu, göndericiyi bir FMSD-radarına yükseltir.

Resim 2: Üreticinin önerdiği devrenin bulunduğu AD8347 geliştirme kartı.

Resim 2: Üreticinin önerdiği devrenin bulunduğu AD8347 geliştirme kartı.

Alıcı

Alıcı esas olarak I&Q-demodülatörlü bir tümleşik devredir (AD8347). Osilatör geriliminin gücü −8 ila 0 dBm arasında olmalıdır (bu nedenle göndericide bir zayıflatma elemanı bulunur). Çıkışlara aynı üretici firmanın bir sayısal/analog dönüştürücüsü doğrudan bağlanabilir. Deneme amacıyla çıkışlardan birine en basitinden ucuz USB-osiloskop bağlıdır. Bununla birlikte, I&Q işaret işleme için, iki kanallı bir analog/sayısal dönüştürücü olarak çift kutuplu tampon yükselteç de kullanılmalıdır.

Bu deneme devresindeki aşırı gönderim gücü nedeniyle karıştırıcı (mixer) baskılı devresi bir düşük gürültülü ön yükselteç olmaksızın doğrudan alım antenine de bağlanabilir. Eğer çok daha düşük (10 dBm den daha düşük seviyede) bir gönderim gücü düşünülüyorsa, o zaman kazancı yaklaşık 15 dB olan bir ön yükseltecin kullanılması tavsiye edilir. Prensip olarak, göndericide bulunan ön yükselteci söküp alıcıya takmak ve güç bölücüsünden doğrudan 5,2 dBm lik gücü göndermek yeterli olur. Bu en fazla 50 m lik bir menzil için yeterlidir.