Radar, uzaktaki nesneleri
radyo dalgalarının yansıması yardımıyla tespit eden cihazdır. Radar, RAdio Detection And Ranging (radyo ile tespit etme ve menzil tayini) sözcüklerinin akronimidir.
Radarlar; kullanım alanlarına göre hava ve deniz radarları olmak
üzere ikiye ayrılır. Hava radarları; askeri (stratejik) meteorolojik,
astronomik, hava limanlarında ve uçaklarda kullanılır. Deniz radarları;
askeri ve ticari gemilerde kullanılır. Radarlar çalıştığı frekans
bandına göre de isimlendirilebilmektedir.
Alman mühendis Christian Hülsmeyer elektromanyetik dalgalar ile gemilerin
yerini belirlemekte kullanılabilen icadını tescil ettirmek için 1904 yılında
Almanya ve İngiltere'de patent başvurusunda bulundu.
30 Nisan 1904 tarihinde Kraliyet Patent Dairesi, Christian Hülsmeyer tarafından
geliştirilen, "uzaktaki metal nesnelerin yerini bir gözlemciye bildiren" cihazı
165 546 Nolu belge ile tescil etti.
Patent belgesinde bir yansıma sayesinde, gelmekte olan bir gemiyi tespit eden
bir buharlı geminin resmi yer almaktadır. Ren nehrinde yapılan bir denemeyle
cihazın kullanılabilirliği kanıtlandı. Daha sonra savaşın doğurduğu ihtiyaçlar
ve zorlamalar sonunda geliştirilmiştir.
Radarın çalışma prensibi
Radar, elektromanyetik enerji
darbelerini yandaki şekilde görüldüğü gibi sesin yansımasına benzer bir
şekilde kullanır. Radyo dalgaları ile taşınan enerji nesneye ulaşır ve
tekrar nesneden yansıyarak geri döner. Enerjinin buradan küçük bir kısmı
yansır ve radara geri gelir. Dönen bu bölüme aynen ses terminolojisinde
olduğu gibi "yankı" adı verilir. Radar seti yankıyı yansıtan nesnenin yön ve mesafesini tespit etmek için kullanır.
ışık hızı ve
yansıma zamanı olmak üzere bir cismin radara olan menzili () şu formül ile bulunur:
Bir alıcı verici düzeninden oluşan radar, bir cismin varlığını tayin
etme, bulunduğu yön ve uzaklığı ölçme işlevlerini yerine getirir. Radar
cihazları temel olarak bir sinyal üreteci, bir verici, bir alıcı ve bir
veya daha çok antenden oluşur.
Radarlar havacılıkta başlıca olarak yaklaşma kontrol ve saha kontrol
üniteleri tarafından hava araçlarının tespiti ve emniyet ayrımı amacıyla
kullanılırlar. Bunun haricinde uçaklarda diğer hava taşıtlarının ve
meteorolojik olayların tespitinde kullanılan radarlar da mevcuttur.
Bir antenin görevi bir elektromanyetik alandan enerji almak veya bir yüksek
frekans üretecinin ürettiği enerjiyi elektromanyetik dalgalar halinde
yayınlamaktır. Bu bölümde radarlarda kullanılan özel antenlerden bahsedilecektir.
Neler öğreneceksiniz:
Bu bölümde size anlatılacak konular hakkında bir ön tanıtım yapılacaktır. „Radar
Temelleri” web sitesinin bu bölümü özel radar antenleri hakkında bilgileri
kapsar. Bu bölümün sonunda çeşitli radar antenlerini tanımış ve kullanım yerleri
hakkında bir fikir sahibi olacak ve:
anten yönlülüğü (directivity) ile anten kazancı arasında ki ilişkiyi
anlayabilecek;
basit parabolik yansıtıcı vasıtasıyla yönlülüğün oluşmasını açıklayabilecek;
bir parabolik antenin anten diyagramını tanıyabilecek;
bir boynuz anteninin özelliklerini tanıyabilecek;
bir faz dizi anten ile yönlülüğün nasıl başarıldığını görebilecek;
bir tek darbe anteni kavramını açıklayabileceksiniz.
Özel bir tasarımla bir antenin yayın yoğunluğunu belirli bir yöne
yönlendirilebilir. Kayıpsız bir antenin yönlendirme yeteneğinin ölçüsü „anten
kazancı” olarak adlandırılır. Anten tanımında gerçek anten yanında, bir referans
antenden de söz edilir. Çoğunlukla her yönde eşit yoğunlukta yayın yapan bir
sanal küresel yayınlayıcı (isotropic radiator) referans anten olarak kullanılır
veya söz konusu düzlemde bulunan bir basit dipol anten de bu amaçla
kullanılabilir.
Anten Diyagramı
Kullanıma göre, bir anten sadece bir belirli yönden gelen sinyalleri alır, diğer
yönlerden gelen sinyalleri alamaz (TV antenleri, radar antenleri); diğer
taraftan, örneğin oto antenleri gibi antenler mümkün olan her yönden yayınları
alırlar.
İstenen yayın karakteristikleri, bir antenin mekaniksel ve elektriksel tasarımı
sayesinde gerçekleştirir. Bir yayın deseni (radiation pattern), o antenin
belirli bir yönde ne kadar iyi yayın yolladığını veya aldığını belirtir. Bu
desen, yani anten ışıma diyagramı, azimut açısının
(yatay diyagram), yükseklik açısının (düşey diyagram) bir fonksiyonu olup,
grafiksel olarak verilir.
Birbirine dik iki referans ekseni bulunan kartezyen diyagram. Açısal değerler x-ekseninde,
yayın büyüklüğü y- ekseninde yer alıyor. Yukarıdaki anten diyagramı bu sefer
kartezyen koordinat sistemi ile veriliyor.
Bu gösterim için kartezyen veya polar koordinat sistemi kullanılır. Grafiksel
gösterimde ölçülen değerler doğrusal veya logaritmik ölçeklenir.
Hiçbir
yazı/ resim izinsiz olarak kullanılamaz!! Telif hakları uyarınca
bu bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL' a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla siteden
alıntı yapılabilir.
© 1998 Cetin BAL - GSM: +90 05366063183 - Turkiye / Denizli