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

Yapay Açıklıklı Radar Transponderi

Resim 1: L-bandı için Yapay Açıklıklı Radar Transponderi (RST-Group, İsviçre izniyle)

Resim 1: L-bandı için Yapay Açıklıklı Radar Transponderi
(RST-Group, İsviçre izniyle)

Yapay Açıklıklı Radar Transponderi

Resim 2: : X-bandı için Yapay Açıklıklı Radar Transponderi (RST-Group, İsviçre izniyle)

Resim 2: X-bandı için Yapay Açıklıklı Radar Transponderi
(RST-Group, İsviçre izniyle)

Yapay Açıklıklı Radar Transponderleri ya da Aktif Radar Kalibratörleri (Active Radar Calibrators, ARC) ikincil radar yöntemini kullanan bir transponder gibi çalışan, yere kurulu alıcı-/göndericilerdir. Aktif Radar Kalibratörleri kendilerini uydunun yörüngesindeki güncel konuma hassas olarak hizalarlar (aligns). Yapay Açıklıklı Radar transponderinin anteni izlenirken böyle bir üst geçiş yaklaşık 8 saniye sürer. Alım menzilinin dışındaki bölgede bekleme kipine (stand-by mode) geçer ve antenlerini daha korunaklı bir konuma alır. Transponder uyduya konuşlu radardan gönderim işaretlerini alır, kuvvetini ölçer ve aynı frekansta tam olarak bilinen (kalibre edilmiş) bir iletim gücüyle yanıtlar. Bu aktif gönderilen işaret, çevreden yansıyan pasif yankı işaretlerinden çok daha kuvvetli olduğundan, bu yanıt işareti uydu resminde çok parlak bir nokta gibi görünür.

Yapay Açıklıklı Radar transponderinin boynuz besleyicisinin anten çizgeleri hassas olarak ölçülebilir ve tanınır. Bir üst geçiş sırasında alınan ve kaydedilen işaretlerden faydalanılarak gönderim sırasında uçuş yönünde (yol boyunca) oluşan anten çizgesi ölçülebilir (bkz. Uçağa Takılı Yana Bakan Radar geometrisi). Yanıt işaretinin sabit düzgün gücü sayesinde, uyduda kaydedilmiş işaret gücü, alım süresi boyunca radar antenini ölçmek için kullanılabilir.

Yanıt işaretinin üretilmesindeki kullanılan modern modülasyon teknikleri sayesinde yankı işaretini çevreden gelen yankı işaretlerden ayırt etmek ve uydu resminden parlak noktanın yeniden hesaplanması mümkün olmaktadır. Bunun için örneğin darbeden-darbeye İkili Kodlamalı Faz Kaydırmalı Anahtarlama (Binary Phase Shift Keying, BPSK) tekniği kullanılabilir. Eğer uydudaki resim işleme yazılımı bu kodlamayı tanıyorsa, transponder yanıtı, pasif yankı işaretlerinden düzgün olarak ayrılabilir.

Alıcı anteni
Gönderim anteni
Alıcı
Gönderici
Güç bölücü
Saat darbe
üreteci
Kodlayıcı
Seviye-
dönüştürücü
(çift kutuplu)

Resim 3: Bir Yapay Açıklıklı Radar Transponderinin blok şeması

Alıcı anteni
Gönderim anteni
Alıcı
Gönderici
Güç bölücü
Saat darbe
üreteci
Kodlayıcı
Seviye-
dönüştürücü
(çift kutuplu)

Resim 3: Bir Yapay Açıklıklı Radar Transponderinin blok şeması

Alıcı anteni
Gönderim anteni
Alıcı
Gönderici
Güç bölücü
Saat darbe
üreteci
Kodlayıcı
Seviye-
dönüştürücü
(çift kutuplu)

Resim 3: Bir Yapay Açıklıklı Radar Transponderinin blok şeması

Alıcı anten vasıtasıyla alınan radar işaretleri alıcıda sadece yükseltilir (frekansı indirilmez!). Güç bölücüsü bu yüksek frekanslı enerjiyi bir simetrik karıştırıcı ve saat darbe üreteci arasında pay eder. Bu aslında bir sayma devresidir ve kodlayıcıya bir sonraki beklenen radar darbesinin hangisi olduğunu bildirir. Seviye dönüştürücü, karıştırıcıya, güncel sayaç değerine ve güncel kodun bitine bağlı olarak bir pozitif ya da negatif doğru gerilim uygular. Radarın özgün taşıyıcı frekansının fazı bu doğru gerilim polaritesine bağlı olarak ya 180° kayar ya da değişmez. Dolayısıyla her bir transponder yanıtının fazı koda bağımlı bir kaymaya maruz kalır. Çıkış işareti yalnızca göndericide yükseltilir ve gönderici anten tarafından yayınlanır.

Transponderdeki herhangi dâhili yayın süresi (internal propagation time), yayın süresine bağımlı bir uzaklık ölçümü durumunda, yer yüzeyinin altındaki bir konum ile benzeştirilebilir. Fakat bir mesafe hesabı genellikle Doppler frekans akışı kullanılarak yapıldığından, bir olası kısa geçiş zamanının (transit time) etkisi olmaz. Alınan bir taşıyıcı frekansın doğrudan yayınlanması o ana kadar uygulanan Doppler frekansını değiştirmez; transponder yanıt işareti çevresinden gelen pasif yankı işaretlerindeki aynı Doppler frekans kaymasını alır.

Kodlanmış Yapay Açıklıklı Radar transponderleri halen ERS 1/ERS 2 radar uydularındaki C-bandında çalışan Yapay Açıklıklı Radarın ölçümlemesinde (calibration) kullanılmaktadır.


Sponsors: