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

Alıcı Duyarlılığının Ölçümü

Ortalama
gürültü seviyesi
MDS
3 dB

Resim 1: Duyarlılığın ölçüm osilogramı (MDS))

Ortalama
gürültü seviyesi
3 dB

Resim 1: Duyarlılığın ölçüm osilogramı (MDS)

Alıcı Duyarlılığının Ölçümü

Alıcı Duyarlılığının Ölçümü, bir alıcının, radarın bir hedefi halâ algılayabileceği girişindeki ölçülebilmesi mümkün olabilecek en küçük gücü (MDS, Minimum Detectable Signal, ya da Minimum Discernible Signal) belirtir. Bu ölçüm, bir radarın çalışmaya hazır olup olmadığının önemli bir göstergesidir.

Analog çalışan bir alıcıda ölçümler

Böyle bir ölçüm için aynı zamanda ön koşul özel modülasyon türlerini de sağlayabilen bir kalibre edilmiş YF-işaret üretecinin gerekliliğidir. İlaveten yardımcı aygıt olarak bir osiloskop da gereklidir.

Uygun bir yüksek frekans üretecinin yardımıyla Darbe Tekrarlama Frekansı ritminde 1 mW (= 0 dBm) gücünde darbeler üretilir. Bu darbeler bir değişken zayıflatma devresi üzerinden alım hattına beslenir. Alıcı videosu bir osiloskopta görüntülenir. Değişken zayıflatma devresi vasıtasıyla şimdi YF-işaretler, alınan işaretlerin genliği osiloskopta 3 dB e (!) ortalama gürültü seviyesinin üzerinde kalıncaya kadar zayıflatılır. Dikkat! 3 dB bir güç seviyesini belirtir. Bununla beraber, osiloskop bir gücü değil, daha ziyade bir gerilimi belirtir! Gücün iki katına çıkarılmasının (3 dB) genliğin (6 dB) dört katına çıkarılmasını gerektireceği düşünülebilir. Prensip olarak: Evet, burada birbirleriyle karşılaştırıldığında yalnızca göreli genlikler ölçülür. Gürültü işaretinin seviyesi yalnızca bir osiloskopta genliği ile de değerlendirilir. 0.707'nin iki katı halâ 2 × 0.707'dir. Böylece değişken zayıflatıcı devre, genliklerin yaklaşık 2 ila 1 lik bir işaret / gürültü oranı elde edilene kadar ayarlanır. Test düzeneğinin zayıflama değerine bu düzeneğe ait kablo, bağlantı soketleri, yönlü bağlaştırıcı gibi diğer bileşenlerin zayıflamaları da eklenir. Sonuç, ölçülen alıcı için MDS-değerini gösterir.

Antene
YF- Darbe
Üreteci
 0 dBm
Değişken
Zayıflatma Devresi
0 … −120 dB
Yönlü
Bağlaştırıcı
−31,5dB
Dubleks Aygıtı
Alıcı
Gönderici
Eşzamanlı
darbe
−0,5 dB
−5 dB kalibreli kablo
−0,5 dB kayıplı soket bağlantı kayıpları

Resim 2: MDS için ölçüm düzeneği, as MDS, yönlü bağlaştırıcıda zayıflamalar, soketler ve kablolar dikkate alınmalıdır.

Antene
Değişken
Zayıflatma Devresi
0 … −120 dB
Yönlü
Bağlaştırıcı
−31,5dB
Dubleks Aygıtı
Alıcı
Gönderici
Eşzamanlı
darbe
−0,5 dB
−5 dB kalibreli kablo
−0,5 dB kayıplı soket bağlantı kayıpları

Resim 2: MDS için ölçüm düzeneği, as MDS, yönlü bağlaştırıcıda zayıflamalar, soketler ve kablolar dikkate alınmalıdır.

Antene
Değişken
Zayıflatma Devresi
0 … −120 dB
Yönlü
Bağlaştırıcı
−31,5dB
Dubleks
Aygıtı
Alıcı
Gönderici
Eşzamanlı
darbe
−0,5 dB
−5 dB kalibreli kablo
−0,5 dB kayıplı soket bağlantı kayıpları

Resim 2: MDS için ölçüm düzeneği, as MDS, yönlü bağlaştırıcıda zayıflamalar, soketler ve kablolar dikkate alınmalıdır. (etkileşimli resim)

Bu ölçüm düzeneğinin ölçümleme (calibration) laboratuvarında ölçülen değerine (örneğin, −100 dB) kablo ve her iki bağlantı soketinden kaynaklanan zayıflama değerleri de eklenmelidir. Bu örnekte söz konusu bu değer alıcı girişinde −106 dBm i bulur!

MDS-ölçümü sırasında osiloskopta görüntülenen gürültü işaretinin genliği sabit olmadığından, tam doğru bir ölçümünde zorluklarla karşılaşılır. Ölçüm sonuçlarının sapma (tolerance) aralığının olabildiğince küçük tutulması için gürültü işaretinin bir görsel ortalaması alınmalı, sayısal olarak belirlenen değer ve zayıflama, test işaretinin büyüklüğü bu değerin iki katına çıkana kadar değişmelidir.

Sayısal çalışan alıcılarda ölçüm

Sayısal radar aygıtlarında yeni ayarlanan bir ışıma yönü için alıcı duyarlılığının ölçümü radarın ölü süresinde (yani, bir Faz Dizi Antenin faz kaydırıcısının ayarlama süresinin de katıldığı) dâhili test döngüsü ile yapılabilir. Bu dâhili test döngüsü, analog ölçüm aygıtındaki ölçüm yöntemine de karşılık gelir.

Bir harici ölçüm genellikle sadece atölye koşullarında yapılabilir. Bunun için göndericinin deneme (probing) işaretlerinin herhangi bir zamanda, ancak radarla eşzamanlı benzetilebilen (simulated) çok sayıda ölçüm aygıtını gerektirir. Yani, özgün gönderim işaretinin ekranda bir istenen menzilde (bir Zaman Duyarlı Kontrol (STC) - devresinin etkisi dışında) görüntülenebilmesi için rasgele geciktirilebilir.