http___radartutorial.de_02.basics_Radar_20Sistemlerinin_20S_C4_B1n_C4_B1fland_C4_B1r_C4_B1lmas_C4_B1_20_282_29.tr.html_2.xml
1.1 2.1 2.2 3.1 4.1 5.1 5.2 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 12.2 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1 23.1 23.2 23.3 23.4 24.1 25.1 26.1 27.1 27.2 27.3 28.1 29.1 29.2 29.3 30.1 31.1 31.2 31.3 32.1 33.1 34.1 34.2 35.1 36.1 36.2 37.1 38.1 39.1 39.2 39.3 39.4 39.5 40.1 41.1 42.1 43.1 44.1 45.1 46.1 47.1 48.1 48.2 49.1 49.2 50.1 51.1 52.1 52.2 53.1 54.1 55.1 56.1 57.1 58.1 58.2 59.1 60.1 61.1 61.2 62.1 63.1 63.2 64.1 65.1 65.2 65.3 66.1 67.1 68.1 68.2 68.3 68.4 69.1 70.1 70.2 71.1 72.1 73.1 74.1 75.1
Classification of Radar Sets (2) Radar systems may be divided into types based on the designed use also. This section presents the general characteristics of several commonly used radar systems: Figure 1: Classification of Radar sets based on the designed use Multi Function Radars Active array MultiFunction Radars (MFRs) enable modern weapon systems to cope with saturation attacks of very small radar cross-section missiles in a concentrated jamming environment. Such MFRs have to provide a large number of fire-control channels, simultaneous tracking of both hostile and defending missiles, and mid-course guidance commands. The active phased-array antenna comprises flat sensor panels consisting of arrays of GaAs modules transmitting variable pulse patterns and building up a detailed picture of the surveillance area. A typical fixed array configuration system could consist of about 2,000 elements per panel, with four fixed panels. Each array panel can cover 90° in both elevation and azimuth to provide complete hemispherical coverage. Multi Target Tracking Radar Operational functions of a MultiTarget Tracking Radar (MTTR) include: - long-range search; - search information with high data rate for low-flying aircraft; - search information with high resolution of close in air targets; - automatic position and height information; - simultaneous tracking of a lot of aircraft targets; - target designation facilities for other systems. Air Traffic Control Radar Sets Air traffic control radars are used both at civilian and military airports. Airborne radar is designed especially to meet the strict space and weight limitations that are necessary for all airborne equipment. Even so, airborne radar sets develop the same peak power as shipboard and shore-based sets. In fighter aircraft, the primary mission of a radar is to aid in the search, interception, and destruction of enemy aircraft. En-Route Radar “En Route” radars operates in L–band mostly and displays radar data to controllers in the en route environment at a maximum range up to 450 km. Precision Approach Radar Sets (PAR) The precision approach radar guide aircraft to safe landing under conditions approaching zero visibility. By means of radar, aircraft are detected and observed during the final approach and landing sequence. Guidance information is supplied to the pilot in the form of verbal radio instructions, or to the automatic pilot (autopilot) in the form of pulsed control signals. Air Surveillance Radar Sets (ASR) These radar equipment are used for the identification of aircrafts, determination of aircrafts approach sequence and for individual aircraft approach controls by Air Traffic Security operators. In mean time, these radars correlate the data obtained from other radar equipments such as Air Defence Radars or (excluding simple airfields) Mode-4 coordinate-datas of Secondary Radar equipment. These radar network could be used under all weather conditions. Weather Radar Sets The weather data it finds could be used both for approach support and for feeding into the wider weather data concentration systems. The antenna rotation rate between systems is quite variable (3 to 6 rpm is common). Assuming multiple elevations are used, the weather picture gathered might be updated with a frequency of one minute and upwards (this depends on the complexity and number of the elevations required and the antenna rotation rate). Radar in recent years has become an important tool for the measurement of precipitation and the detection of hazardous weather conditions. Surface Movement Radar (SMR) Surface Movement Radar (SMR) is the most widely used surveillance system for airport surveillance at present. SMR refers to primary radar that provide surveillance cover for the manoeuvring area, which is defined as that used for the take-off, landing and taxiing of aircraft, excluding aprons. Air- Defense Radar Sets Air-Defense Radars can detect air targets and determine their position, course, and speed in a relatively large area. The maximum range of Air-Defense Radar can exceed 300 miles, and the bearing coverage is a complete 360-degree circle. Figure: TAFLIR of the Swiss Air Force Air- Surveillance Radar Sets Air-search radar systems initially detect and determine the position, course, and speed of air targets in a relatively large area. The maximum range of air-search radar can exceed 300 miles, and the bearing coverage is a complete 360-degree circle. Air-search radar systems are usually divided into two categories, based on the amount of position information supplied. Radar sets that provide only range and bearing information are referred to as two-dimensional, or 2D, radars. Radar sets that supply range, bearing, and height are called three-dimensional, or 3D, radars. Figure: Lockheed Martins Air-surveillance radar AN/FPS 117 Battle Field Surveillance The battle field surveillance radar mission is to alert and or cue combat troops of hostile and unknown aircraft, cruise missiles and unmanned aerial vehicles, protect friendly forces from fratricide and provide air situational data to command and control centers. Figure: BOR-A 550 Mortar Locating Radar Sets A Mortar Locating Radar provides quick identification to pinpoint enemy mortar positions in map co-ordinates, enabling artillery units to launch counter attacks Figure: COBRA - Mortar Radar Air- Policing Another function of an air-search radar system is guiding combat air patrol (CAP) aircraft to a position suitable to intercept an enemy aircraft. In the case of aircraft control, the guidance information is obtained by the radar operator and passed to the aircraft by either voice radio or a computer link to the aircraft. In fighter aircraft, the primary mission of a radar is to aid in the search, interception, and destruction of enemy aircraft. This requires that the air borne radar system have a tracking feature. Figure: The nose radar ECR 90 of the Eurofighter EF 2000 Missile Control Radar A radar system that provides information used to guide a missile to a hostile target is called Guidance Radar. Missiles use radar to intercept targets in three basic ways: - Beam-rider missiles follow a beam of radar energy that is kept continuously pointed at the desired target; - homing missiles detect and home in on radar energy reflected from the target; the reflected energy is provided by a radar transmitter either in the missile or at the launch point and is detected by a receiver in the missile; - passive homing missiles home in on energy that is radiated by the target. Figure: Rapier Battle Field Radar Sets Battlefield Radars usually have a shorter range and are highly specialized for a particular task. On ships of the navy, the number of specialized radar antennas are more and more replaced by a multi-function radar. Figure: Multi-Function Radar (MFR) “Variant” of Thales Naval Nederland Missiles Guidance and Control The Patriot is an Army surface-to-air, mobile, air defense missile system. Since the mid-1960s, the system has evolved to defend against aircraft and cruise missiles, and more recently against short-range ballistic missiles. Miscellaneous Civil Radar Sets Radar Sets are deployed everywhere where measurements (or positioning) must inevitably be made at certain ranges. As a result of this also for civil purposes a very wide operation area is developed. Speed Gauges Speed gauges are very specialized CW-radars. A speed gauge uses the Doppler- frequency for measurement of the speed. Since the value of the Doppler- frequency depending of the wavelength, these radar sets use a very high frequency in K-Band. Figure: speed gauge “Traffipax Speedophot” Navigation Navigation radars are designed for ship navigation and surface surveillance. When navigating in restricted waters, a mariner most often relies on visual piloting to provide the accuracy required to ensure ship safety. Visual piloting, however, requires clear weather; often, mariners must navigate through fog. When weather conditions render visual piloting impossible on a vessel, radar navigation provides a method of fixing a vessel’s position with sufficient accuracy to allow safe passage. Radar-Controlled Cruise Control Here the radiator grille of a Mercedes-Benz SL-Class roadster, the Distronic sensor being hidden behind the Mercedes star. This future-oriented radar unit register the traffic scenario to a distance of up to 150 meters (500 feet) ahead and when necessary apply the brakes automatically. Ground-Penetrating Radar Ground penetrating radar is a geophysical method that has been developed over the past thirtyfive years for shallow, high-resolution, subsurface investigations of the earth. Figure: Ground Penetrating Radar in action Non-Destructive Material Test A special radar can be used to penetrate material to detect material-defects.
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 39.1 40.1 41.1 42.1 43.1 44.1 45.1 46.1 47.1 48.1 49.1 50.1 51.1 52.1 53.1 54.1 55.1 56.1 57.1 58.1 59.1 60.1 61.1 62.1 63.1 64.1 65.1 66.1 67.1 68.1 69.1 70.1 71.1 72.1 73.1 74.1 75.1 76.1 77.1 78.1 79.1 80.1 81.1 82.1 83.1 84.1 85.1 86.1 87.1 88.1
Radar Sistemlerinin Sınıflandırılması (çalışma prensibi ve teknik özelliklerine göre) Değişik yapı ve çalışma prensiplerine bağlı olarak radar aygıtları aşağıda listelenmiş ve kullanma amaçlarına göre sınıflandırılmıştır: Radarı Radarı Radarı Gözetim Radarı Radarı Radarı İnceleme Radarı Radarı Radarı Radarı Gözetim Radarı Tespit Radarı Radarı Kontrol Radarları Radarı Frenleme Radarı İnceleme Radarı Gözetim Radarı İnceleme Radarı Resim 1: Radarların kullanım amaçlarına göre sınıflandırılması Çok-işlevli radarlar Çok-işlevli radarlar daima aktif Faz Dizi Antenlerle donatılmıştır ve çok kuvvetli bir parazit ortamında, düşman tarafından çok küçük Etken Yansıtırlık Yüzeyine sahip füze ya da roketlerle yapılan bir ağır saldırıya karşı koyabilmek için modern silah sistemlerini yönlendirirler. Bu tür Çok-işlevli radarların hem düşman, hem de dost füzelere eşzamanlı eşlik etmesi ve dost füzelere yöngüdüm sağlayan çok sayıda atış kontrol kanalına sahip olması gerekir. Mekaniksel hareket etmeyen bir aktif Faz Dizi Anten, çok sayıda küçük galyum-arsenit (GaAs) yarı iletken yükselticilerden beslenen ışıma elemanlarının yer aldığı düz panellerden meydana gelir. Bu elemanlar süreleri değişen darbeler gönderirler ve böylece detaylı bir radar resmi elde edilebilir. Tipik bir anten paneli yaklaşık 2000 yayın elemanından oluşur. Tam 360° lik bir panoramik görüşü sağlamak için bu panellerden her bir 90° lik sektörde bir adet olmak üzere, toplam 4 adet yerleştirilir. Çoklu- hedef izleme radarı Çoklu-hedef izleme radarının (MultiTarget Tracking Radar, MTTR) işlevleri şunlardır: - bir uzun menzilli arama; - alçaktan uçan uçaklara ait uçuş verilerinin hızlı bir şekilde sağlanması; - yüksek çözünürlüklü radar bilgileri temini (bir hedef işareti içinde bulunan uçakların sayısını tespit için); - Üç koordinatlı otomatik konum bilgisi; - eşzamanlı birden fazla sayıda hava hedefini izleme; - diğer sistemlere verileri aktarmak için arayüz sağlama. Hava Trafik Kontrol Radarı (Air Traffic Control Radar, ATC Radar) Hava trafik kontrol radarları hem askeri ve hem de sivil amaçlarla kullanılır. Havaalanlarında sabit olarak kurulan bu radarlar modern uçaklara da takılırlar. Uçaklarda çok amaçlı kullanılırlar. Meteorolojik bilgiler sağlarlar, ayrıca çarpışma önleme ve yöngüdüm (navigation) gibi işlevleri de vardır. „En-Route” Radarı Bir En-Route radarı çoğunlukla L-bandında çalışır ve havaalanı kule operatörlerine 450 km ye kadar menzillerde bulunan hedefler hakkında bilgi aktarır. Bu radarlar havaalanı sorumluluk bölgesi dışında kalan hava sahası içindeki seyir trafiğini gözlemler. Yer Kontrol Radarı (Surface Movement Radar, SMR) Yer Kontrol Radarı (veya Airport Surface Detection Equipment, ASDE ) hava alanlarında özellikle sisli havalarda veya kötü hava koşullarında, yüzey taşıt trafiğinin gözetimi için çok yaygın kullanılır. Bir Havaalanı Yer Kontrol Radarı havaalanında apronlar dışında kalan, uçakların manevra alanı olarak belirlenmiş iniş, kalkış alanlarını ve uçaklara yanaşan taşıma araçlarının kullandıkları yolları gözetler. Bu radarlar nano-saniye mertebesinde çok düşük süreli ve J-bandı ila X-bandı arasındaki frekanslarda darbeler yollarlar. Böylece en küçük menzilleri bile yüksek çözünürlükle ölçerler. Atış Kontrol Radarı “Patriot” yerden-havaya füzelerin hareketli rampalardan atılabildiği bir hava savunma sistemidir. Bu sistem 60 lı yılların ortalarından başlayarak uçak ve füze saldırılarına karşı geliştirildi ve son zamanlarda kısa menzilli balistik füzelere de karşı kullanılmak üzere konuşlandırılıyor. Savaş Alanı Gözetim Radarı Orduda kullanılan Savaş Alanı Radarlarının menzilleri kısadır. Ancak belirli bir görevi yapmak için çok özel yeteneklere sahiptirler. Donanmadaki savaş gemilerinde bulunan çok sayıdaki özel radar antenleri de gittikçe Çok-işlevli radarlarla değiştirilmektedir. Resim: BOR-A 550 Havan Topu Tespit Radarı (Mortar Locating Radar) Bir havan topu tespit radarı düşman havan toplarının balistik uçuş yörüngesini tespit eder ve bu hedeflerin noktasal koordinatlarını süratle karşı saldırı yapabilmesi için topçu bataryalarına aktarır. (Resim: COBRA 550 radarı) Muhtelif sivil uygulamalar Radarlar kaçınılmaz olarak bir belirlenmiş menzilden ölçüm (ya da yer tayini) yapılması gereken her yere tesis edilir. Böylece sivil amaçlı çok geniş bir alanda kullanılan radarlar da geliştirildi. Gemi Yöngüdüm Radarları (Marine Navigation Radars) Yöngüdüm radarları gemilerde kaptana dar sularda bile kötü görüş koşullarında geminin konumuna ait bilgiler sağlar. Devriye Uçağı Radarı Hava gözetim radar sisteminin diğer bir görevi, hava devriye görevini yürüten avcı-bombardıman uçağına düşman uçağının önünü kesmesi için kılavuzluk yapmaktır. Kimliği bilinmeyen hedef hakkındaki bilgiler, yer kontrol operatörü tarafından uçağa telsizle ya da bilgisayar bağlantısı ile aktarılır. Bir savaş uçağında bulunan radarın ana görevi, düşman uçağını aramak, önünü kesmek ve yok etmektir. Bu yüzden uçak borda radarında hedef izleme özelliğinin bulunması gerekir. (Resim: Eurofighter 2000 savaş uçağı ECR90 burun radarı (bug radar)) Hava Savunma Radarı Hava savunma radarları çok geniş bir alan içinde yer alan hava hedeflerinin konumunu, rotasını ve hızını tespit ederler. Hava savunma radarlarının menzili 450 km (sıkça daha fazla), azimut tarama açısı 360 derecedir. (Resim: İsviçre Hava Kuvvetleri, TAFLIR radarı) Hasarsız Malzeme İnceleme Radarı Çok özel tasarlanmış bu radar malzeme içine işleyerek malzeme hatalarını tespit edebilir veya aşındırıcı sıvılar için kullanılan kapların dolum seviyesine kadar olan kısımları inceleyebilir. Hava Gözetim Radarı (Air Surveillance Radar, ASR) Hava Gözetim Radarları bir havaalanının sorumlu olduğu hava sahası bölgesi içinde seyreden uçakların tamamının hareketleri hakkında bilgi sağlarlar. Bu bilgilerle kule operatörleri sürekli artan hava trafiğini güvenli, düzgün ve hızlı yönetirler. Genellikle 2 700 ila 2 900 MHz arasındaki E-bandında çalışırlar. (Resim: Lockheed Martins, Hava Gözetim Radarı AN/FPS 117) Hassas Yaklaşım Radarı (Precision Approach Radar, PAR) Hassas Yaklaşım Radarı havaalanlarında kullanılan, uçakların kötü hava koşullarında alana güvenle inmelerini sağlayan bir özel radardır. Uçaklar radar tarafından en son yaklaşım- ve iniş evresinde algılanır ve eşlik edilir. Uçağın ideal iniş rotasından sapması halinde pilot telsizle ya da kumanda darbeleriyle oto-pilotla uyarılır. Meteoroloji Radarı Yakın bölge- ve geniş hacim meteoroloji radarları dakikada 3 ila 6 defa dönen bir anten sistemine sahip birincil radarlardır. Meteoroloji radarının uçuş güvenliği için hayati bir önemi vardır. Burada kullanılan aygıtlar uçuş güvenliği için özel tasarlanmışlardır. Birden fazla yükseklik seviyeleri için hava resmi dakikada bir veya daha fazla sayıda güncellenir. Bu miktar, antenin dönüş hızına ve istenen yükseklik seviyesi adedine ve bu seviyelerin karmaşıklığına bağlıdır. Meteoroloji radarları son yıllarda yağış ölçümleri ve tehlikeli hava koşullarının önceden bilinmesi konusunda çok önem kazandı. Hava Gözetim Radarı Hava gözetim radarları uzak menzillerde bulunan düşman uçak ve füzelerinin konumunu, rotasını ve hızını önceden tespit etmek için erken uyarı sistemlerinde kullanılırlar. Bir düşman saldırısı hava savunma sistemine zamanında verilen alarm ile önlenebilir. Bir ülkenin hava sahasının sağlıklı bir gözetimi, çoğunlukla bir iletişim ağı ile birbirlerine bağlı, geniş gözetim kapasitesine sahip sabit radarlarla sağlanabilir. Atış Kontrol Radarı (Missile Control Radar) Resimdeki Rapier Atış Kontrol Radarıyla orta seviyedeki bir yükseklikte seyreden hava hedefleri ile gece ve gündüz savaşmak mümkündür. Algılama menzili yaklaşık 11,5 km dir. Güdümlü füzeler hedeflere 6,8 km menzil ve yerden 3000 m yüksekliğe kadar bir hava sahası içinde kilitlenebilir. Savaş Alanı Radarı Savaş alanında kullanılan radarların menzilleri kısadır. Ancak belirli bir görevi yapmak için çok özel yeteneklerle donatılmıştır. Donanmadaki savaş gemilerinde bulunan özel radar antenleri, sürekli Çok-işlevli radarlarla değiştirilmektedir. (Resim: Gemide kullanılan bir Çok-işlevli Radar „Variant”) Hız Ölçüm Radarı Hız ölçüm radarı çok özel bir Sürekli Dalga-radarıdır. Bu radar hız ölçümü için Doppler frekans tekniğini kullanır. Bu teknik dalga boyuna bağlıdır ve genellikle K–bandındaki yüksek frekanslar kullanılır. Otomatik Frenleme Radarı Resimde Mercedes-Benz SL-Class bir binek otosunun radyatör ızgarası ile Mercedes amblemi arasına gizlenerek monte edilmiş DISTRONIC duyarga görülüyor. İlerde kullanılması planlanan bu aygıt 150 m menzil içerisindeki trafik hareketlerini kaydedilebilecek ve öndeki araç ile belirli bir mesafeyi korumak üzere araca otomatik frenleme yaptıracaktır. Yer Radarı Yer Radarı yeryüzünün yüzeye yakın kısımlarının araştırması için kullanılan, son otuz beş yılda geliştirilmiş yüksek çözünürlüklü bir jeofizik yöntemdir. (Resim: Yer Radarı çalışırken)