Costas Kodu
Resim 1: Doğrusal frekans modülasyonlu eksene göre (mavi renkli) Nc = 10 (kırmızı renkli) uzunluklu Costas Kodu
Resim 1: Doğrusal frekans modülasyonlu eksene göre (mavi renkli) Nc = 10 (kırmızı renkli) uzunluklu Costas Kodu
Costas Kodu
Costas Kodu matematiksel olarak ilk kez 1965 yılında John P. Costas tarafından tanımlandı. Bu kod gönderim darbeleri için zamana bağlı bir frekans modülasyon biçimidir. Costas matrisleri radar ve sonar sistemlerinin performansını arttırmak için sunuldu.
τ' uzunluğunda nispeten daha uzun bir gönderim sinyali zamana bağlı bir frekans modülasyonu ile farklı taşıyıcı frekanslara sahip N adet τ1…N darbe parçalarına bölünür. Bu N darbe parçalarından her bir grup Burst olarak adlandırılır. Bir kural olarak bu darbe parçaları aynı genlikledir ve frekans aralıkları aynıdır. Bu darbe parçasının frekansı düzgün bir şekilde arttırılır ve azaltılırsa tüm dalga biçimi kademeli olarak bir intra-darbe modülasyonuna ve doğrusal frekans modülasyonlu darbe sıkıştırmasına (LFM) yaklaşır.
Costas Kodu bu intra-darbe modülasyonlu gönderim darbe biçiminin bir özel türüdür. Bir Costas kodu farklı frekanslardan rastgele seçilmiş ve bir evreuyumlu sinyal işlenmesi ile daha küçük bir darbeye dönüştürülmüş birbirini takip eden kodlanmamış darbe parçalarından oluşan bir gruptur. Resim. 1 de 10 adet darbe parçasından oluşan grubun bir matris gösterimi yer almaktadır. Satırlar konum numarasını, sütunlarda darbe parçasının taşıyıcı frekansını göstermektedir. Bir “nokta” ise atandığı darbe parçasının frekans değerini belirtir. Mavi noktalar taşıyıcı frekansı kademeli düzgün olarak yükselen bir gönderim darbesini temsil eder. Kırmızı noktalar ise Kostas Koduna uygun olarak frekans değişimini gösterir.
Costas Kodu hem menzil- hem de hız- bölgesinde (Doppler) ideale yakın bir yan lob davranışı gösterir. Her ikisinde de doğruluğu şüpheye yer bırakmayan menzil ve Doppler verilerini sağlar. Grup içerisinde yer alan parça frekanslarının dağılımı bu ölçümlerin doğruluğu üzerinde büyük etkisi bulunur. Merkeze çok yakın birkaçı hariç tüm yan lobların genliği orijinalin 1/N i kadardır. Bu merkeze yakın çıkış darbelerin genliği Costas Kodunun tipik değeri olan 2/N kadardır. Bu yan lobların düzgün genlik değerleri dağılımı bu darbe biçimlerinin meteoroloji radarında kullanılmasına çok uygundur. Bir Costas kodunun sıkıştırma değeri yaklaşık N kadardır.