Frekans Çeşitlemeli Bir Radarın Radar Denklemi
Şimdiye kadar genel bir radar denkleminden bahsettik, bu denklem, radarın kullandığı modülasyon türünden bağımsız oluşu nedeniyle bütün radarlara uygulanabilir. Pratikte bazı radar tesisinin çalışma moduna bağlı olarak sistem analizi için radar denkleminin daha farklı biçimlerinin daha kullanışlı olduğu söylenebilir.
ASR-NG Hava Trafik Kontrol Radarı gibi bir Çok-Frekanslı Radarda algılama olasılığını arttırmak için farklı frekanstaki iki darbe çok kısa aralıklarla birbiri ardından gönderilir. (Burada anlatılanların daha iyi anlaşılabilmesi için Darbe Tümleştirme sayfasına göz atılması faydalı olacaktır.) Bir oynak (fluctuating) hedefin gözlemlenmesi sırasında yankı işaretleri istatistiki yöntemle ilintisizleştirilir (decorrelated). Bu gözlem sırasında kullanılan iki frekans arasındaki fark yeterince büyük olmalıdır. Dalgalanma etkilerinin düzleştirilmesinin (smoothing of fluctuations) değerlendirilmesi işaret-gürültü oranında bir kazanç veya menzil değerinde bir artış ya da algılama olasılığında bir artış olarak ifade edilebilir.
Genel radar denklemindeki Ltop tüm kayıpları kapsar. İçerisinde Lf Dalgalanma Kayıpları da vardır. Algılama olasılığındaki artış dalgalanma kaybı Lf ile ters orantılıdır, yani dalgalanma kaybı azaldıkça algılama olasılığı artar.
Bu:
(49)
- ne = İstatistiksel bağımsız örnekleme sayısı
- Lf (1) = Swerling-1- hedefinin dalgalanma kaybı
İstatistiksel bağımsız örnekleme sayısı Δf, Frekanslar Arası Bant Genişliği (Δf gönderilen darbeler arasındaki frekans aralığıdır) ve hedefin fc ilintilenme frekansının bir sonucudur.
Bu:
(50)
- c0 = Işık hızı
- Lr = Hedefin radyal boyutları
Dolayısı ile:
(51)
Bu tür bir işletme biçimindeki azalan Dalgalanma Kaybı:
(52)
Sabit iki ayrı frekansta yayın yapan iki göndericinin birlikte kullanılması ile ortalama güç iki katına çıkacaktır. Bunu bir tarafa bırakırsak, Frekans Çeşitlemeli bir çalışma modunda dalgalanma kayıpları azalacak, ancak bunun menzilin artmasına hiçbir zaman faydası olmayacaktır.
Artan algılama olasılığı ile beraber dalgalanma kayıpları da kuvvetle artar, bu bakımdan Frekans Çeşitleme etkisi ters bir etki gibi de değerlendirilebilir. Kuvvetli hedefler daha fazla vurgulanırken, zayıf hedefler ise (PD algılama olasılığı % 40 ila60 arası olan) daha az etkilenir. Hedef algılama olasılığı % 35 ten daha az olan radarlarda Frekans-Çeşitlemeden kaynaklanan kayıplar ortaya çıkar.