http___radartutorial.de_01.basics_Radarda_20Tetikleme_20Darbeleri.tr.html_1.xml
1.1 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 23.1 23.2 24.1 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5 25.6 25.7 26.1 26.2 26.3 26.4 26.5
Timing and Control: The Radar Trigger The components in radar must operate together and in proper time, so every radar needs a number of control pulses or triggers. They determine when and which assembly begins in each pulse period with its work. In ancient radars, a trigger generator produced needle pulses with the help of a vacuum tube wired to as asynchronous blocking generator. Modern radars with higher performance operate coherently. The trigger pulses are very short rectangular pulses for edge-controlled or controlled by the pulse duration inputs. They are produced from a highly stable master oscillator by frequency counting and following logical combinations here. The names and numbers of triggers vary from radar to radar. counter generator generator Generator Generator Converter Figure 1: Timing, trigger generation, and distribution. counter generator generator Generator Generator Converter Figure 1: Timing, trigger generation, and distribution. counter generator generator Converter Figure 1: Timing, trigger generation, and distribution. Figure 1 shows a commonly used trigger generation in a coherent manner. A central master oscillator, often 100 MHz, provides a reference phase for the transmitted and received signals. This master oscillator can be even synchronized with a UTC-time source distributed by GPS-Satellites. Mostly this is a Quartz-oscillator only. This one can be mounted in a rheostat for higher requirements for frequency accuracy and reduced phase jitter. The oscillator frequency is divided down to provide clocks to delay and synchronize all the triggers, the digital signal processors, and computers. First, all divided frequencies are distributed to the clock generator and the trigger generator. Figure 2: four staggered clocks The clock generator produces a system clock for the whole radar system. The relatively high frequency of the master oscillator provides a good accuracy but this high frequency cannot be distributed to all subassemblies. For this frequency, all wirings have got characteristics like an antenna. For 100 MHz a line with the length of about 1 meter is a resonant dipole yet. So a frequency of e.g. 25 MHz is used as a system clock. To provide the same accuracy as a 100 MHz clock, there are four lines with each the 25 MHz clock, but every clock of Clock 1 to Clock 4 is delayed with 1/100 MHz = 10 ns. These four clocks are distributed and every subassembly can use one of these clocks depending on internal run time and delays in the wirings. The most important triggers are the so-called Zero Range Trigger – equal with the start of the transmitted pulse mostly; and second the pulse with the length of the waveform. Both pulses can be fitted with offsets: some assemblies need a pre-trigger some microseconds before the start of the waveform trigger. These pre-triggers control radar assemblies that are not active on the transmitting time, e.g. the receiver, the radar signal processing, and the displays. The pulse containing the length of the transmitters waveform controls radar assemblies that are active during the transmitting time, e.g. the waveform generator, the exciter, and the (using PIN-diodes) duplexer. This pulse can be fitted width offsets too but here the offset ist symmetric: e.g. the transmitters power amplifier must get it's power feed before the waveform begins and must hold a tad longer than the waveform.
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1 23.1 24.1 25.1 26.1 27.1 28.1 29.1 30.1 31.1 32.1 33.1 34.1 35.1 36.1 37.1 38.1
Radarda Tetikleme Darbeleri Radar Tetikleme Darbeleri bir radar aygıtında kullanılan zamansal kontrol darbeleridir. Bunlar, her bir darbe periyodunda, hangi devrenin ne zaman göreve başlayacağını belirlerler. Eski radar aygıtlarında „iğne darbe” olarak adlandırılan bu darbeler, eşzamansız tıkamalı osilatör (asynchronous blocking oscillator) ya da multivibratör gibi çalışan tüplü devreler tarafından üretiliyordu. Modern radar aygıtlarında bu darbeler, cepheleri (flanks) ya da süreleri, takip eden devreler tarafından kontrol edilen kısa süreli dikdörtgen darbelerdir. Bunlar, burada bir yüksek kararlılığa sahip ana osilatörün ürettiği frekanslar bölünerek ve mantıksal işlemlerle bir araya getirilerek tam evreuyumlu olarak üretilirler. Darbe Üreteci Sayıcı Üreteci Darbesi Üreteci Biçimleme Üreteci Duyarlılığı Devresi (STC) Aygıt Dönüştürücü Resim 1: Bir radarda zamanlama, tetikleme darbelerinin üretilmesi ve dağılımı Darbe Üreteci Sayıcı Üreteci Darbesi Üreteci Biçimleme Üreteci Duyarlılığı Devresi (STC) Aygıt Dönüştürücü Resim 1: Bir radarda zamanlama, tetikleme darbelerinin üretilmesi ve dağılımı Sayıcı Üreteci Darbesi Üreteci Aygıt Dönüştürücü Resim 1: Bir radarda zamanlama, tetikleme darbelerinin üretilmesi ve dağılımı. (Etkileşimli resim) Resim. 1 de en çok kullanılan tetikleme üretimi ve darbe ile saatin ana kullanıcıları görülmektedir. Zaman referansı (time base) GPS-uydularının UTC-kodlanmış zamanı ile bile eşzamanlı çalışabilen bir ana osilatör tarafından üretilir. Genellikle bu, yüksek kararlılığa sahip, örneğin 100 MHz de salınan (oscillating) ve faz açısında ilave kararlılığı sağlamak için termostat takılabilen, bir kuvars osilatör ise yeterlidir. Bu frekans bir frekans bölücüde alt frekanslara bölünür. Bölünmüş frekansların tamamı saat darbe üretecine ve tetikleme üretecine aktarılır. Resim 2: Dört adet kaydırılmış sistem saat darbesi Saat üreteci tüm radar sistemi için bir sistem saat darbesi üretir. Ana osilatörün nispeten yüksek olan frekansı tüm alt devrelere öyle kolayca dağıtılamaz. İlk çıkan engel, devreleri birbirine bağlayan iletkenlerde bu saat frekansında meydana gelen bir çınlamadır (resonance). 100 MHz te bir iletkenin 1 m uzunluğu neredeyse bir dipolün uzunluğu kadardır. Bu nedenle saat darbesi 25 MHz gibi bir alt frekanslara bölünür. Ancak her devreye 100 MHz lik saat darbesinin duyarlılığını sağlamak için 25 MHz lik her bir saat darbesi, aralarında darbe süresinin dörtte biri bir süre olmak üzere dağıtılırlar. Bu darbelere Saat 1, 2, 3 ve 4 denilir, cepheleri (yani yükselen- ve inen kenarları) bir birine göre 1/100 MHz = 10 ns süreyle kaymıştır. Böylece her bir devre kendi dâhili çalışma- anahtarlama zamanına bağlı olarak bu dört saat darbesinden birisini kullanabilir. Bir radarın en önemli tetikleme darbeleri, gönderim darbelerini başlatan darbe ile süresi gönderim darbesinin süresi kadar olan darbedir. Bu zaman referansları göreli kaydırılabilir. Örneğin, bir analog ekranı başlatan darbe, gönderim işaretlerini tetikleyen darbeden 39 µs kadar daha erkendir. Bu başlatma darbeleri genellikle radarın işaret gönderdiği evrede çalışmayan alıcı ve işaret işleyici gibi devrelere sağlanır. Süresi, gönderim işaretinin süresi kadar olan tetikleme darbesi genellikle Darbe Biçimleme Üreteci, Uyartıcı ve Dubleks Aygıtı (eğer PIN-diyotları kullanılmışsa) gibi işaret gönderme anında aktif olan tüm devrelerde kullanılır. Bu darbeye her türlü zaman kayması da uygulanabilir. Burada sadece başlama geciktirilmemiş, darbe süresi de bu gecikme kadar genişlemiştir. Örneğin, gönderici devresinin güç yükselticisine radar işaretlerinin gönderilmesinden kısa bir süre önce besleme geriliminin verilmiş olması ve bu gerilimin gönderim işaretinin bitiminden kısa bir sonra kesilmesi çok önemlidir.