Radar İngilizce anlam olarak "radyo sinyalleriyle tespit etme ve uzaklığı ölçme" anlamını taşımaktadır. İlk ismi "radiolocation"dır. 2.Dünya Harbi'nden sonra radar olmuş olup radar kelimesi akronim olarak "Radio Detection And Ranging" kelimelerinin büyük harflerinin birleşmesiyle oluşmaktadır.
Gözü görmediği halde karanlıkta ustalıklarla uçup, avını yakalayan yarasa, radarın keşfinde çok büyük rolü olmuştur. Yarasa insan kulağının duyamayacağı ultrasonik frekansı yayınlayarak, yansıyan sesten hedefini görmektir. Radar daha genel anlamda elektromanyetik dalgalar gönderen ve yansımasını toplayan bir cihazdır.
Elektromanyetik alan etkisi oluşturan veya absorbe eden hava olayları, bozucu elektronik harp sistemleri ve çeşitli etken olaylar radarın çalışmasında olumsuz etki oluşturmaktadır. Radar ile elde edilebilmiş bilgiler genel olarak mesafe ve yön üzerine olup tespit amaçlı kullanılmaktadır.
Yarasa hedefi belirlerken
Radar ve Hedef
Radarın gelişmesinde çok sayıda bilim adamının katkısı olmuştur. 1865 yılında elektromanyetik dalgaları ve bunların yayılmasını açıklayan elektromanyetik ışık kuramını İngiliz fizikçi James Clerk Maxwell ortaya atmıştır. Maxwell bu kuramı ile radar ve beraberinde birçok alanda yer tutan elektromanyetik sinyallerin buluşunun temelini atmıştır. 1886 Alman fizikçi Heinrich Rudolf Hertz elektromanyetik dalgaları keşfetmiş ve Maxwell'in kuramını kanıtlamıştır.
1904 Alman yüksek frekans teknisyeni Christian Hülsmeyer radarın ilk örneği olan telemobiloskopu icat etmiştir. Telemobiloskop ile metal bir nesneden çarparak dönen elektromanyetik dalgaların süresini ölçerek menzil hesaplanmıştır. 1921 Albert Wallace Hull tarafından güçlü elektromanyetik sinyal üreten magnetron icat edilmiştir. Magnetron radara için daha uzun menzil daha yüksek irtifa anlamı kazandırmıştır. 1936 Metcalf ve Hahn sinyal üreteci(osilatör) ve kuvvetlendiricisi(yükselteç) olan klistron bulunmuştur.
1939 İngiltere Birmingham Üniversitesinden John Randall ve Henry Boot adlı iki fizikçi hafif ve güçlü mikrodalga radarını geliştirmişlerdir. Hafif olduğundan askeri bombandırman uçaklarından B-17 uçaklarına takılmıştır. Bu olayla birlikte radarın 1940'lı yıllarda askeri alanlarda daha fazla kullanılmaya başlamasından dolayı pek çok ülkede araştırma tesisleri kurumuştur.
Radarın 2. Dünya Savaşından günümüze kadar en fazla askeri alan olmak üzere pek çok sektörde kullanımı artmıştır. Günümüzde askeriye radarları, trafik radarları, sosyal toplum güvenlik radarları gibi aklımıza gelebilecek hemen hemen her alanda kullanılmaktadır.
Radar çalışma prensibinde, elektromanyetik sinyal darbeleri gönderir ve gönderdiği yüksek enerjili darbeden sadece küçük bir kısmı yansır ve bu yansıyan sinyale yankı denir. Radar için yankının şiddeti yönü ve geri gelme zamanı çok önemlidir. Radarın gönderdiği elektromanyetik sinyalinden yansıyan yankının belirli bir düzeyin üzerinde olması beklenir.
Bu düzeye eşik değeri denir ve çevre koşullarına rağmen olarak değerlendirildiğinden eşik değeri üzerinde sinyal yansıması beklenir. Aşağıdaki resimde tanımlanabilecek en düşük yankı gücü dBm cinsinden gösterilmiştir.
MDS (minimum tanımlanabilir sinyal)
Gönderilen sinyal – Alınan sinyal – İşlenmiş sinyal
Radarlar içerinden birçok birim bulundurmaktadır. Kontrol ve zamanlayıcı (mikro denetleyici) olarak genellikle paralel işlem yaparak hızlı performans gösteren FPGA kontrol birimi kullanılmaktadır. Osilatör ve RF güç kuvvetlendirici sinyali üretip kuvvetlendirmektedir. Anten sinyal basmak ve toplamakla görevli birimdir. Antenin hemen arkasında bulunan dublekser birimi gönderilecek sinyali antene aktarıp toplanan sinyal antenden çeken birim olarak görev yapmaktadır.
Gelen sinyal LNA biriminde çok düşük gürültüyle işlenecek düzeyde kuvvetlendirilmektedir. LNA içerisinde özel transistorlar kullanılmaktadır aksi halde gelen sinyal algılanmadan bozulabileceğinden radarın en önemli birimlerinden olduğu değerlendirilmektedir. Bunların dışında RF mikser birimi frekansı kontrol birimine göre değiştirmektedir. AGF birimi gürültü sinyallerini süzmek için görev yapmaktadır. Radar ekranı önceki tüm birimlerin işleyip hazırladığı sinyali görüntülemektedir.
Radar birimleri
Radarlar, kullanım alanlarına göre hava ve deniz radarları olmak üzere ikiye ayrılır. Hava radarları, askeri, meteorolojik, astronomik, hava limanlarında ve uçaklarda kullanılmaktadır. Deniz radarları askeri ve ticari gemilerde kullanılır. Radarlar çalıştığı frekans bandına göre de sınıflandırılmaktadır.
Radarlar askeri alanda diğer alanlara göre daha fazla tercih edilmektedir. Bunun sebebi ülkelerin siyasi ilişkileri ve diplomatik çalışmaları gösterilmektedir. Askeri maksatlarda, dost – düşman tanıma radarları, düşman yanıltma radarları gibi elektronik harp içeriğinde pek çok askeri radar kullanılmaktadır.
Aşağıda çeşitli radar örnekleri verilmiştir.
Serdar sahil gözetleme radarı (ASELSAN) (1)
Uçuş güvenlik radarı (2)
Hava gözetleme radarı (3)
[rwp-review id=”0″]
