Radar Ve Sonar

Okuma Süresi: 4 Dakika  | Yazdır

radar1Radar ve Sonar
Sonar (İngiltere’de daha önce ASDIK olarak bilinirdi), su altında ses dalgaları kullanarak yön ve uzaklık bulmaya yarayan bir sistemdir. Radar da aynı ilkeye dayanmakla birlikte ses dalgaları yerine radyo dalgalarından yararlanır.

İki sistem de temelde basittir Akustik (ses) ya da elektromagnetik (radyo) dalgalar yollanır. Bu dalgalar katı bir cisme çaptıkları zaman, bir kısmı yansır ve geri gelerek, bir ses ya da dalga yankısı oluşturur. Alınan yol, dalganın gidiş ve gelişi arasında geçen zamanla, dalganın hızı çarpılarak bulunur. Normal olarak bu, söz konusu cisme uzaklığın iki katıdır. İkinci dünya savaşı sırasında yapılan ilk radarlar, taşınmak için treylere yüklenirdi. Bazılarında, radar ışınını yönlendirmeye yarayan bir “mercek” vardı.

Gelişim ve Kullanımları;
Sonar, ses denizcilik bilimi ve uzaklık saptama anlamına gelir (İngilizce soud Navigation And Ranging sözcüklerinin ilk harflerinden oluşmuştur) ve temelde deniz altıları, öteki gemileri, mayın taralarını, buzulları, batık gemileri ve öteki su altı tehlikelerini saptamak için geliştirilmiştir. Sonar, “etken yada “edilgen” olabilir. Etken sonarda bir akustik dalga gönderilir ve yankısı kaydedilir. Edilgen sonarda, gemiler, makinelerinin çıkardığı seslerle saptanır. Günümüzde sonar, balıkçı gemileri tarafından balık sürüleri aramakta ve okyanus diplerini incelemekte kullanmaktadır.

1935’de Robert Wvatson-Watt’ın (1892-1973) başkanlığında bir İngiliz grubu, askerlikte kullanmak için, radyoyla yön bulma aracı geliştirmeyi amaçlayan bir araştırma programına başladılar. İkinci dünya savaşı çıktığında (1939), İngiltere, doğu kıyıları boyunca uzanan bir uçak saptama sistemi kurdu. RDF (radyoyla yön bulma) olarak bilinen bu sitem, çok geçmeden güney kıyılarına da yerleştirildi ve uçak sayılarının düşük olmasına karşın İngilizlerin hava savaşına karşın İngilizlerin hava savaşına karşın İngilizlerin hava savaşını kazanmasında temel etken oldu.

RDF’nin sırları, daha sonra ABD’ye geçti. Bu konuda, burada da yoğun araştırmalar yapıldı ve yeni teknolojiye, yeni bir isim (radar) verildi. Savaşın ilk yıllarında, alman bilim adamları da bu tür araştırmalar yürütmüşlerdir. Almanya’da elde edilen sonuçlar, radara benzemekle birlikte teknik olarak daha geriydi.

Bir radar donanımı üç ayrı üniteden oluşur. Özel radyo dalgası yayan bir verici, yansıyan her dalgayı alan ve değerlendiren bir alıcı; ve telsizcinin istenilen bilgiyi derhal okuyabileceği bir ekran olan gösterme ünitesi.

hitch_step_dolphin_sonar_1Radar Anteni Çeşitleri:
Radar antenlerinin biçimleri, kullanılış amacına göre değişir. Çoğu, istenilen yöne çevrilebilen kare ya da daire biçiminde düz bir metal kafesten oluşur. Bazıları. Bir hedefin otomatik olarak izlenmesi için belirli bir yönde kilitlenebilir. Yön bulma radarının parabolik bir yansıtıcıyla odaklaştıran ışını, tıpkı bir projektör ışını gibi dardır. Böylece, yansıyan dalgaların yüksekliği ve kapsamı kesin olarak ölçülebilir. Gözetleme radar, dalgaları geniş bir yay çizerek gönderen bir antene sahiptir.gemi radarında, ışın göreli olarak düz tutulur. Uçaklarınki ise düşey bir yay çizer. Her iki durumda, bazen anten, radarın çevreyi sürekli tarayabilmesi için döndürülür. Radar alıcılarının çoğunda antenler, genellikle çok zayıf yansıyan dalganın, mümkün olduğu kadar büyük kısmını alacak biçimde yapılır.

Değerlendirme ve gösterme
Uygun bir biçimde işleme tabi tutulan ve büyütün radar sinyalleri, ilk gönderilen dalgayla birlikte gösterme ünitesine gönderilir.

Sinyal gösterme sistemi, genellikle osiloskobu temel alan katot ışınlı bir tüptür. Bu ekranda, uzaklığın yada yüksekliğin yada her ikisinin de okunması mümkündür. Öte yandan ekran, her yöndeki dalga yansıtan cisimlerin konumlarına özgü tam bir elektronik “harita” verilebilir.

Basit bir düz çizgi ekranında saptanan cismin (örneğin gökyüzünde bir uçak) yönü ve yüksekliği, radar ışınını yönünü ve yüksekliği, radar ışının yönü ve yüksekliğini belirten bir kadranda okunur. Uzaklık, gönderme ve alma arasındaki zaman uzaklığının iki katı olduğu bir düz çizgi osiloskobunda parlak bir çizgiden okunur. Göstergesi (PP) görüntüsü, tüpün merkezinde başlayıp çevresinde biten, radyal taramayla düzenlenmiş, bir düz çizgi osiloskobu ekranıyla elde edilir. Sonra, tarama basmangıcı dönüş merkezi alınarak, tarama, antenin dönmesiyle uyum içinde döndürülür. Osiloskop ekranı, uzun süreli fosfor esanslı bir madde ile kaplıdır. Böylece, ekranda yansıyan sinyal (parlak bir nokta), antenin bir turu tamamlamasına dek görünmeye devam eder. Yansıyan noktasının tüpün merkeziden uzaklığı, cismeni uzaklığını gösterir ve ekrandaki boyutu gerçek boyutuna uygundur.

Bazı sistemlerde, yansıyan dalgayı daha güçlü atlamak ve tekrar göndermek için, röleli alıcı ve verici olmasına karşın radar donanımlarının çoğu, katı cisimlerden yansıyan zayıf dalgalara bağlı. Dalgayı alıp tekrar gönderen sistemlere, “sekonder radar” denir.

Radardan uzaklaşan ya da ona yaklaşan bir cisimden elektromagnetik bir dalga yansıdığında, yansıyan dalganın frekansı değişir. Ses biliminde çok iyi bilinen bu olaya, doppler olayı deniz meydana gelen frekans kayması, cismin hızını ölçülmede kullanılır.