Doppler-Radar
Doppler-Radar nedir?
Doppler-Radar
Doppler-radarı genel olarak yankı işaretlerinin alımında Doppler-etkisini kullanan bir radardır. Modern radar aygıtlarında durum daima ve istisnasız böyle olduğundan bu ilave nitelik genellikle kullanılmaz. Buna rağmen „Darbe-Doppler-Radar” ifadesi kullanılıyorsa, bu, o radarın bir Frekans Modüleli Sürekli Dalga-radarı olmadığını açık seçik belirtmek içindir.
Tarihçe
Bu durum radar aygıtlarının gelişim tarihinde her zaman geçerli değildir. Bir Doppler-frekansını sabit-hedef yansıma parazitlerinin bastırılmasında kullanabilen ilk radar aygıtı 2. Dünya Savaşı sırasında geliştirilen, Alman hava savunmasını şaşırtmak için müttefik savaş uçaklarından atılan metal çöpleri (chaff) bastırmak için „Würzlaus” adı verilen ilave bir aygıtla donatılmış olan, „Würzburg-devi” denilen radardı (Almancası: Würzburg-Riese). Bu radar dünyadaki ilk Doppler-radardı.
İkinci Dünya Savaşı sonrasında Doppler-radarları sabit hedef yankı parazitlerini bastırmak için
Darbe Çiftinin İşlenmesi
(Pulse-Pair Processing) tekniğini kullandılar.
Ayarlama (calibration) sırasında bir
evreuyumlu osilatörün,
alıcının ara frekansına tam olarak ayarlanması gerekliydi (Resim. 1 e bakınız).
Sabit hedefler, biçimi kararlı (stable) bir darbe,
buna karşılık hareketli hedefler ise Doppler-frekanslı çift kutuplu, yönü değişen (alternating) bir darbe üretiyordu.
Uçaklardan atılan ve bir bulut gibi havada asılı kalan metal çöp parazitleri alıcı ara frekansına tam ayarlanarak köreltiliyordu.
Çift kutuplu darbe ile hedefin hareketi belirleniyordu.
Bu yönteme 80 li yıllara kadar „Würzburg Çözümü ” (Almancası: ”Würzburger Lösung”
ya da bu iki kelimeden türetildiği gibi ”Würzlaus”) denildi.
Gizli tutulan bu kod adından esinlenerek bu çift kutuplu darbeye de „Gizli Dinleme” (Almancası: „Läuschen”) adı verildi.
Daha sonra Doppler-Radar kavramının anlamı çok az değiştirilerek kullanılmasına devam edildi.
- Sürekli Dalga-radarlarında salt hareket algılayıcılar için bu tür bir radarın Doppler frekansından başka herhangi bir işareti alamayacağı akılda tutularak, bu radar modülünün ticari tanımının yeniden değerlendirilmesi gerekir.
- Başlangıçta bir modern radar için bu adlandırma meteoroloji radarlarında tamamlayıcı bir nitelikti, çünkü halâ Doppler frekansıyla tanışmayan çok sayıda meteoroloji radar aygıtı bulunmaktaydı. Sonradan polarimetrik radarın ortaya çıkmasıyla birlikte 90 lı yılların sonundan itibaren bunun anlamı değişti: Doppler-radar artık sadece bir polarizasyon yönünde gönderim yapabilen eski radarlar olmuştu.
- 70 li yıllarda Doppler-frekans vasıtasıyla Doppler Demet Keskinleştirme denilen yepyeni bir yöntemle azimut açısını ölçebilen radarlar uçaklara takılmaya (airborne radars) başlandı.
Doppler-frekansının kullanılması
Modern radar aygıtlarında Doppler-frekansı çok amaçla kullanılmaktadır:
- Klasik görevi daima hareket eden hedeflerle, hareket etmeyen hedefleri ayırt etmek olmuştur.
- Doppler-frekansı modern radarlarda Hızlı Fourier Dönüşümü ile doğrudan ölçülebilir. Özel meteoroloji radarları Doppler-frekansıyla rüzgârın hızını ve yönünü ölçerler. Arama radarları ise Doppler-frekansını ölçerek hedefin radyal hızını hesaplarlar.
- Arama radarları hedef işaretlerini tanıyabilmek için keza çok kapsamlı Doppler-süzgeç öbekleri kullanırlar: En iyi durumda bu süzgeçlerle uçağın tipi bile belirlenebilir.