http___radartutorial.de_08.transmitters_Radar_20Verici.tr.html_1.xml
1.1 2.1 2.2 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 10.2 11.1 12.1 13.1 13.2 14.1 15.1 16.1 17.1 17.2 18.1 19.1 20.1 21.1 21.2 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 37.2 37.3 37.4 37.5 38.1 38.2 38.3 39.1 40.1
Overview of Radar Transmitter The radar transmitter produces the short duration high-power rf pulses of energy that are radiated into space by the antenna. The radar transmitter is required to have the following technical and operating characteristics: - The transmitter must have the ability to generate the required mean RF power and the required peak power. - The transmitter must have a suitable RF bandwidth. - The transmitter must have a high RF stability to meet signal processing requirements - The transmitter must be easily modulated to meet waveform design requirements. - The transmitter must be efficient, reliable and easy to maintain and the life expectancy and cost of the output device must be acceptable. The radar transmitter is designed around the selected output device and most of the transmitter chapter is devoted to describing output devices therefore: Figure: keyed-oscillator type transmitter of russian P-37 (“Bar Lock”) - One main type of transmitters is the keyed-oscillator type. In this transmitter one stage or tube, usually a magnetron produces the rf pulse. The oscillator tube is keyed by a high-power dc pulse of energy generated by a separate unit called the modulator. This transmitting system is called POT (Power Oscillator Transmitter). Radar units fitted with a POT are either non-coherent or pseudo-coherent. - Power-Amplifier-Transmitters (PAT) is used in many recently developed radar sets. In this system the transmitting pulse is caused with a small performance in a waveform generator. It is taken to the necessary power with an amplifier following (Amplitron, Klystron or Solid-State-Amplifier). Radar units fitted with an PAT are fully coherent in the majority of cases. - A special case of the PAT is the active antenna. - Even every antenna element - or every antenna-group - A special case of the PAT is the active antenna. Pictured is a keyed oscillator transmitter of the historically Russian radar set P-37 (NATO-Designator: „Bar Lock”). The picture shows the typical transmitter system that uses a magnetron oscillator and a waveguide transmission line. The magnetron at the middle of the figure is connected to the waveguide by a coaxial connector. High-power magnetrons, however, are usually coupled directly to the waveguide. Beside the magnetron with its magnetes you can see the modulator with its thyratron. The impulse-transformer and the pulse-forming network with the charging diode and the high-voltage transformer are in the lower bay of this rack. Solid-state transmit/receive modules appear attractive for constructing phased array radar systems. However, microwave tube technology continues to offer substantial advantages in power output over solid-state technology. Transmitter technologies are summarized in the following table. Table 1: Pulse Radar Transmitter Technology Source: Tracy V. Wallace, Georgia Tech Research Institute, Atlanta, Georgia.
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
Radar Göndericilerine Genel Bir Bakış Bir radar göndericisi yüksek güce sahip, kısa süreli yüksek frekanslı darbe yollar. Bir radar göndericisinden beklenen teknik özellikler şunlardır: - Radar göndericisi istenen darbe tepe gücüne sahip, yüksek frekanslı gücü (YF- gücünü) sağlaması gerekir. - Radar göndericisi uygun YF bant genişliğini sağlayabilmelidir. - Radar göndericisi, yansımalar alındıktan sonra işlenebilmesine imkan sağlayabilecek yeterli frekans kararlığına sahip bir YF-gücünü üretebilmelidir. - Radar göndericisi kolayca modüle edilebilmeli ve darbe biçimiyle ilgili istenen gereksinmeleri sağlayabilmelidir. - Radar göndericisi verimli, güvenilir ve bakımı kolay olmalı; bunun yanında uzun ömürlü olmalı ve fazla masraflı olmamalıdır. Radar göndericilerinin en can alıcı noktası daima çıkış katı olmuştur, bu nedenle ağırlıklı olarak bu bölümde güç üretiminin değişik biçimleri ele alınacaktır: Resim 1: P-37 ye ait sözde evreuyumlu gönderici - En sık kullanılan gönderici, örneğin bir magnetron gönderici gibi, yüksek gerilime sahip bir darbe ile anahtarlanan, kendiliğinden salınan (self-oscillating) osilatördür. Göndericiye yüksek gerilimli darbeler bir modülatörden sağlanır. Bu gönderici sistemi POT (Power-Oszillator-Transmitter) olarak da adlandırılır. POT a sahip radarlar, ya evreuyumsuz (non-coherent) yada sözde evreuyumludur (pseudo coherent). - Bir diğer sistem PAT (Power-Amplifier-Transmitter) olarak bilinir. Bu gönderim sisteminde, bir dalga-biçim üretecinde gönderim darbesi küçük güçte üretilir ve arkasından bir yükselteç ile (amplitron, klistron, yürüyen dalga tüpü veya bir katı hal yükselteci) istenen seviyeye yükseltilir. PAT sistemine sahip radarlar genellikle tam evreuyumludur. - PAT sisteminin özel hali aktif antendir. - her bir anten elemanı veya - anten elamanları grupları Resimde tarihi bir Rus radarı P-37 „Bar Lock” a ait gönderici kabini görülmektedir. Bu gönderici, yüksek güç osilatörü olarak magnetron kullanan tipik bir POT göndericidir. YF lı enerji, dalga kılavuzları vasıtasıyla magnetrona beslenir. Güçlü daimi mıknatıslara sahip bu magnetronlar resmin orta bölümünde görülmektedir. Sağda, hemen yan tarafta tiratronlu (tyratron) modülatör bloğu yer almaktadır. Alt bölümde ise darbe transformatörü, doldurma diyotlarına sahip darbe biçimleme devresi ve yüksek gerilim transformatörü görülüyor. Katıhal gönderici/alıcı modülleri aktif faz dizi antenlere sahip radarların yapımında daha fazla ilgi çekmektedir. Buna rağmen tüp teknolojisi, katıhal teknolojisine. göre çok daha geniş bir seviyede çıkış gücü sağlayabilmesi nedeniyle hala bir tercih unsuru olmaya devam edebilmektedir. Aşağıda ki çizelgede şu sırada radarlarda kullanılmakta olan çeşitli göndericiler verilmiştir: Çizelge 1: Darbe radarlarında kullanılan göndericiler Kaynak: Tracy V. Wallace, Georgia Tech Research Institute, Atlanta, Georgia.