http___radartutorial.de_01.basics_Radar_20Kesiti.tr.html_1.xml
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 11.2 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 24.2 25.1 26.1
Radar Cross Section Figure 1: the experimental radar cross section of the B-26 aircraft at 3 GHz frequency as a function of azimuth angle (after Skolnik) Figure 1: the experimental radar cross section of the B-26 aircraft at 3 GHz frequency as a function of azimuth angle (after Skolnik) Radar Cross Section The size and ability of a target to reflect radar energy can be summarized into a single term, σ, known as the radar cross-section, which has units of m². This unit shows, that the radar cross section is an area. If absolutely all of the incident radar energy on the target were reflected equally in all directions, then the radar cross section would be equal to the target's cross-sectional area as seen by the transmitter. In practice, some energy is absorbed and the reflected energy is not distributed equally in all directions. Therefore, the radar cross-section is quite difficult to estimate and is normally determined by measurement. The target radar cross sectional area depends of: - the airplane’s physical geometry and exterior features, - the direction of the illuminating radar, - the radar transmitters frequency, - the used material types. The use of stealth technology to reduce radar cross section increases the survivability and decreases the target detection of military aircraft. But the stealth technology depends of the used radar transmitters frequency and has none effect against VHF- radars like P–12 or P-18, both used by serbian air defense units during the Kosovo war. Calculation of the radar cross section Radar cross section (RCS) is the measure of a target's ability to reflect radar signals in the direction of the radar receiver, i.e. it is a measure of the ratio of backscatter density in the direction of the radar (from the target) to the power density that is intercepted by the target. Since the power is distributed on the shape of a sphere, a small part of this ((4·π·r2)) can be received by the radar. Radar cross section σ is as defined as: The RCS of a target can be viewed as a comparison of the strength of the reflected signal from a target to the reflected signal from a perfectly smooth sphere of cross sectional area of 1 m². The following backscattering formulas from shapes occurs in an optical independent of frequency region. Table 1: RCS for geometrically bodies RCS for Point-Like Targets Table 2: RCS for Point-Like Targets Some targets have large values of RCS owing to their size and orientation and consequently, reflect a large portion of the incident power. The beside table shows the values of RCS for some targets at X-Band (Table from: M. Skolnik, “Introduction to radar systems”, 2nd Edition, McGraw-Hill, Inc 1980, page 44. The RCS of the corner reflector is given for a triangular reflector with a length of 1.5 m.)
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
Radar Kesiti Resim: Bir B 26 bombardıman uçağının azimut açısına göre 3 GHz lik bir frekansta deneysel olarak çıkartılmış göreli yansıtma yüzeyi σ /σ0 (kaynak Skolnik) Resim: Bir B 26 bombardıman uçağının azimut açısına göre 3 GHz lik bir frekansta deneysel olarak çıkartılmış göreli yansıtma yüzeyi σ /σ0 (kaynak Skolnik) Radar Kesiti Bazı yayınlarda keza etkin yansıtma yüzeyi olarak adlandırılan yansıtma yüzeyi, bir uçan cisme özgün birçok etmenlere bağlı olan bir büyüklüktür. σ-değerinin matematiksel hesabı sadece basit yüzeylerde yapılabilir, şöyle ki yansıtma yüzeyi cismin biçimine ve dalga boyuna bağlıdır, diğer bir deyişle cismin yapısal boyutlarının dalga boyuna olan oranına bağlıdır. Etkin yansıtma yüzeyi pratik olarak şunlara bağlıdır: - uçan cismin büyüklüğü; - o anki uçuş noktası; - radar cihazının gönderim frekansı; - kullanılan malzemeler; - ve uçan cismin yüzeyinin elektriksel özellikleri. Bir yolcu uçağının tasarımında etkenlik ve güvenlik öne çıkarken, buna karşılık askeri amaçlı bir uçakta yansıtma yüzeyinin olabildiğince küçük tutulmasına dikkat edilir. Stealth- teknolojisi adını verdiğimiz bu teknoloji körfez savaşında başarıyla kullanıldı, fakat Kosova savaşında Sırp radarlarının (P–12 ve P-18) çok alçak frekansları kullanması nedeniyle Stealth bombardıman uçaklarının pilotları bilindiği üzere büyük sorunlarla karşılaştı. Yansıtma yüzeyinin hesaplanması Aşağıda ki formül gelen dalganın kapıldığı ve uzaya her yönde eşit olarak tekrardan yansıtıldığı varsayımıyla, yansıtma yüzeyini etkin yüzey olarak vermektedir. Radar alıcısı anteninin yüzeyine, sadece yansıtılan gücün r menzilindeki güç yoğunluğu isabet eder. Radar kesiti σ şöyle tanımlanır: Etkin yansıtma yüzeyini hesaplanmasında kullanılan formüller optik kurallara, keza frekansa bağımlı yansımaların, radar cihazının dalga boyundan çok çok uzaklarda bulunan nesnelerden kaynaklandığı koşulu altında geçerlidir. Çizelge 1: Bazı geometrik nesnelerden yansımalar Nokta biçimli hedeflerin yansıtma yüzeyi Çizelge 2: Nokta hedefler için geri yansıtma yüzeyi Nokta biçimli hedefler, boyutları bir menzil hücresinin (bakınız Menzil Çözünürlüğü) boyutlarından daha küçük olan hedeflerdir. Bazı örnek olarak verebileceğimiz hedefler geometrik boyutlarına göre çok yüksek değerlerde bir yansıtma yüzeylerine sahiptir ve gönderilen enerjinin hayli büyük miktarını yansıtırlar. Yanda ki çizelgede X-bandında ki bazı yansıtma yüzeylerine ait örnekler bulunmaktadır. Çizelge değerleri: M. Skolnik, „Introduction to Radar Systems”, 2nd Edition, McGraw-Hill, Inc 1980, Sayfa 44. Köşe yansıtıcı, kenar uzunlukları 1,5 m olan bir üçgen yansıtıcının yansıtma yüzeyine bir örnektir.