http___radartutorial.de_05.bistatic_bs04.tr.html_1.xml
1.1 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.2 5.1 5.2 5.3 6.1 6.2 7.1 7.2 7.3 8.1 9.1 9.2 9.3 10.1 11.1 12.1 12.2 12.3
Bistatic Radar Sets Figure 1: two radar sets co-operate bistatically: the second radar receives the returns of the first one. Generally, the transmitter and receiver share a common antenna, which is called a monostatic radar system. A bistatic radar consists of separately located (by a considerable distance) transmitting and receiving sites. Therefore, a monostatic Doppler radar can be upgraded easily with a bistatic receiver system or (by use of the same frequency) two monostatic radars are working like a bistatic radar. A bistatic radar makes use of the forward scattering of the transmitted energy. In case of a bistatic radar set there is a larger distance between the transmitting unit and the receiving unit and usually a greater parallax. This means, a signal can also be received when the geometry of the reflecting object reflects very little or no energy (stealth technology) in the direction of the monostatic radar. In practice it is mainly used for weather radar. The bistatic radar technology has been in use for several years at the Institute of Atmospheric Physics at the German Aerospace Center. (www.pa.op.dlr.de/poldirad/) This system is also of some importance in militar applications. The so called „semi-active” missile control system as used in the missile unit „HAWK” is practically a bistatic radar. By receiving the side lobes of the transmitting radars direct beam, the receiving sites radar can be synchronized. If the main lobe is detected, an azimuth information can be calculated also. A number of specialized bistatic systems are in use, for example, where multiple receiving sites are used to correlate target position. Remember that the helicopters rotor has a speed limit (a little bit less than sonar speed at the rotor ends), a special spectrum of Doppler frequencies gives information about the actual flight phase and the course of the helicopter. A tactical idea in Kosovo war was possibly a transmitting station radiate the airplane outside the (technical or political) weapons range of activity and a second station could command the air defense weapon system only by passive reception. VHF-radars like P-12 or P-18 are particularly suitable for such bistatic arrangement. The disguising effect at VHF- frequencies is not only ineffective, but almost unsuitable by resonance (Mie- scattering!). Figure 2: Bistatic VHF- radars Since additional aspect of the Stealth technology also consists in forming the shape of the airplane so, more energy is reflected sideward, than back to the transmitter, this approaches the bistatic arrangements of radar systems. E.g. an optimal combination would be, a P-18 (with for meter waves' quite narrow antenna diagram of 6°) works quite normal from a distance of about 60 km in the transmit mode therefore, and a P-12 registers the expected trace (with 10° of an a little broader antenna diagram) with stopped antenna and turned off transmitter in a distance of about 20 km. A weapon fire-control therefore is possible without expensive computer technology. If the missile is launched, the missile-control also sends, but then it's too late for reactions.
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1
Bistatik Radar Yöntemi Resim 1: Yansıma sinyallerini karşılıklı olarak alan iki radar birlikte bistatik düzenle çalışıyor. Gönderici ve alıcı tarafından, zaman-çoklayıcı yöntemle ortak olarak kullanılan bir antene sahip radar sistemlerine monostatik radarlar denilir. Bir bistatik radar ise, her biri kendi antenine sahip, aralarında hatırı sayılır uzaklıklar ve azimut açı açıklıkları bulunan, bir gönderici ile bir veya daha fazla sayıda alıcıdan meydana gelir. Bu nedenle örneğin, bir monostatik radar alıcılar eklenerek bir bistatik radara dönüştürülebilir. Aynı frekansta çalışan iki monostatik radar ile bir bistatik radar oluşturulabilir. Bir bistatik radarın gönderici ve alıcı üniteleri arasında ki mesafeleri hayli fazladır ve çoğunda azimut açısal açıklıkları da keza fazladır. Eğer, sinyalin yansıdığı hedefin geometrisi nedeniyle (stealth teknolojisi) bir monostatik radar ile doğrudan çok az yada sıfır sinyal yansıması alınırken, bir bistatik radarla aynı durumda bu yansımaları bile almak mümkün olabilir. Pratikte bu radarlar bir Meteoroloji Radar olarakta kullanılır. Bistatik radar teknolojisi birkaç yıldır Almanya Uzay Merkezi Atmosfer Fiziği Enstitüsünde kullanılmaktadır. (www.pa.op.dlr.de/poldirad/) Keza askeri alanda da bu sistem önemlidir. „HAWK” füzelerinde kullanılan „yarı aktif” olarak adlandırılan füze kontrol sistemi aslında bir bistatik radardan başka bir şey değildir. Alıcıların senkronizasyonu gönderici anteninin yan loblara ait direk ışının alınmasıyla gerçekleştirilir. Azimut açı bilgisi ise ana lobun alınma zamanının belirlenmesini takiben hesaplanır. Bazı özel bistatik radarlar hedefin konumunu ilintilendirmek için çoklu alıcılardan meydana gelen sistemleri de kullanır. Helikopterlerdeki rotor bıçakları hemen hemen aynı hızda dönmeleri nedeniyle (bu hız rotor uçlarında yaklaşık ses hızına ulaşır) kendilerine özgü karakteristik bir Doppler frekansı izgesine (spektrumuna) sahiptirler. Bu da helikopterin yeri ve rotası hakkında bize bir bilgi verir. NATO nun son Kosova hava operasyonunda muhtemelen teknik veya siyasi nedenle şöyle bir bir taktik uygulandı; bombardıman uçaklarının ateş menzili dışında kalacak şekilde bir radar istasyonundan uçağa sinyal yollandı ve hedeften yansıyan sinyaller hava savunma silah sistemlerini yöneten ikinci bir radar istasyonu tarafından alındı. VHF bandında çalışan P–12 veya P-18 radarları özellikle böyle bir bistatik düzen için çok uygundur. Ayrıca, VHF frekanslarında ki kamuflaj etkisi sadece etkisiz kalmamakta, aynı zamanda rezonans nedeniyle (Mie- saçınımı!) geçersiz olmaktadır. Resim 2: Metre dalga boyunda çalışan bistatik radar Stealth teknolojisinde uçakların biçimi o şekilde yapılmıştır ki, göndericiye doğru yansıtılandan daha fazla enerji yan taraflara yansıtılır. Bu olay bistatik düzenlemede radarın işini çok kolaylaştırır. Örneğin, bir optimal düzen şöyle olabilir: Gönderici radar olarak, metre dalga boyunda çalışan, 60 km menzilli, 6° lik çok dar açılı ışın demetine sahip bir P-18 radarı ve 10° lik biraz daha geniş açılı ışın demetine sahip, anteni hareket etmeyen ve göndericisi devre dışı olan, 20 km menzilden yaklaşan hedefleri algılayan bir P–12 radarı. Böylece pahalı bir bilgisayar sistemine ihtiyaç kalmadan füze yöngüdümü mümkün olabilmektedir. Füze fırlatıldıktan sonra, yer kumanda istasyonu füzeye talimatlar yollar, ama bu yöntemde füzenin verdiği tepki sıkça geç kalabilir.