Tek-darbe Antenleri
Resim 1: Tek-darbe antenin prensibi
Resim 2: Bir tek-darbe antenin bir anten dizisinden kesit
Tek-darbe Antenleri
Bu bölümde tek-darbe anten (ya da girişimölçer (interferometer) anten) gruplarının nasıl kurulduklarından ve enerji besleme düzenindeki bir özelliğinden bahsedilecektir: Antenler bireysel olarak her zaman toplamalı çıkış verecek tarzda devreye alınmazlar. Farklı amaçlarla bir Tek-darbe Dubleks Aygıt (Monopulse Duplexer) tarafından biçimlendirilen toplamalı ve çıkartmalı değişik bileşim seçenekleri kullanılır.
- RRP-117
birincil radarında
- Gönderim anında tüm antenler bir araya getirilir (combined)
- Alım anında ise, sadece toplamları ya da farkları kendisine ait işaret işleme kanalını besleyen belirli gruplar bir araya getirilir
- IFF/SIF Siemens 1990
ikincil radarında
- toplama kanalına bir darbe grubu ve
- fark kanalına ise tek darbe yollanır.
Bu iki örnekten şu sonuca varabiliriz: Tek darbe anteni bağımsız bir anten türü değildir.
IFF/SIF Siemens 1990 radarı Logaritmik Periyotlu Antenlerden meydana gelen bir anten grubunu, RPP-117 radarı ise Faz Dizi Antenleri kullanır.
Tek-darbe yöntemi
Resim 3: Bir klasik radarda (tek-darbe tekniği kullanmayan) çok sayıda darbenin azimut değerlerinin aradeğerlemesi (interpolation)
Resim 3: Bir klasik radarda (tek-darbe tekniği kullanmayan) çok sayıda darbenin azimut değerlerinin aradeğerlemesi (interpolation)
Tek-darbe yönteminin kullanılmadığı klasik bir radar anteniyle, anten, yansıtıcı nesnenin bulunduğu yöne tam olarak ayarlanmamış olsa bile bazı yankıları almak mümkündür.
Bütün antenlerin açıklık açıları nihayetinde bir küçük değerdir ve anten kendi etrafında sürekli dönmeye devam ettiği için gerçekte her biri bir farklı azimut açısına atanabilen birkaç yankı darbesini almak mümkün olmaktadır. O zaman gerçek azimut açısı, alınan bir yanıt dizisi içinde ilintilendirme (correlation) yaparak hesaplanmalıdır. Eski analog radarlarda bu, operatör tarafından ekran üzerinde görsel olarak yapılırdı. Bu işlemin otomatikleştirildiği daha az eski radarlarda, kayan pencere denilen yöntemle Çizit Çıkarıcıda bir çeşit basit ilintilendirme yapılarak farklı yan açı verilerinden bir ortalama oluşturuldu. Göz önünde bulundurulan açıklık açısında aynı menzilde bir ya da daha fazla hedefin var olup olmadığını belirlemek genellikle mümkün değildir.
Resim 4: Fark-kanalının toplama-kanalına oranı
Bir yansıma yeterli!
Tek-darbe antenle, radar demeti içinde bulunan yansıtıcı nesnenin konumu farklı toplayıcı- ve çıkartıcı kanalların karşılaştırılması ile belirlenebilir.
Sol anten gruplarının, sağ anten gruplarına zıt fazda bağlaşımı ile Çıkartıcı Kanal (ΔAz) (Okunuşu: „Delta Azimut”) oluşturulur. Azimut açısı (bu açı „Bearing Angle” olarakta anılmaktadır), bu açıda, toplayıcı kanal en büyük değerde iken, çıkartıcı kanalın bir en küçük değere sahip olması gerektiği esasından yola çıkılarak belirlenir (Resim 1 deki çizgeyle karşılaştırınız). Toplayıcı kanal (Σ) ve fark kanalı yalnızca bir yankıdan elde edilebildiğinden, koordinatların hassas olarak belirlenebilmesi için (en azından girişimin bulunmadığı bir ortamda) tek bir darbe yeterli olabilmektedir. (Bu nedenle, bu anten grupları Tek-darbe Antenleri adıyla da anılırlar.)
3-boyutlu radarlarda üçüncü koordinat olarak Yükseklik Açısı ölçülür. Yöntem burada da uygulanabilir. Anten, yarısı üstte ve diğer yarısı altta olmak üzere iki grupta toplanmıştır. İkinci fark kanalına (ΔYük) „Delta Yükseklik” kanalı denilir.


II
I


III
IV


II
I


III
IV
Resim 5: Antenin dört çeyreğe (quadrant) dağılımı
Tek-darbe antenleri şimdi dört çeyrekte (quadrant) toplanabilir. Bu dört çeyrekten alınan işaretlerden aşağıdaki işaretler oluşur:
- Toplayıcı kanal Σ ( I + II + III + IV )
- Fark kanalı ΔAzi ( I + IV ) - ( II + III )
- Fark kanalı ΔYük ( I + II ) - ( III + IV )
Resmi tamamlayan, ancak tek darbe antenleriyle bir bağlantısı olmayan
- Yardımcı kanal Ω
denilen bir kanal daha vardır. Yan topuzların dengelenmesini (compensation) sağlayan bu kanal, pratikte daima kendine özgü, anten çizgesi bilerek geniş tutulmuş, aktif gürültülerin tanınmasını sağlayan bir küçük antene de sahiptir.
Bütün bu işaretlerin kendisine özel olarak ayrılmış bir alıcı kanala ihtiyacı vardır. Modern 3-boyutlu radarlar en az, dört adet aktif paralel alıcı kanalla donatılmışlardır.