HABER MERKEZİ
Radar: Radar “Radio Detection and Ranging” kelimelerinin ilk harflerinin bir araya gelmesiyle oluşmuştur. Radyo dalgaları ile cisimlerinin yerini, büyüklüğünü ve hızını tespit etmekte kullanılır.
Çalışma prensibi
Elektromanyetik sinyal darbeleri gönderilir ve radyo dalgalarının taşıdığı enerji nesneye ulaştıktan sonra nesneden yansıyarak geri döner, bu yansıyan sinyallere yankı denir. Radar için yankının şiddeti yönü ve geri gelme zamanı çok önemlidir. Bu parametreler doğrultusunda tespit edilen cismin özellikleri saptanır.
Radarın gönderdiği elektromanyetik sinyalinden yansıyan yankının belirli bir düzeyin üzerinde olması da gereklidir. Bu düzeye eşik değeri denir.
Radarların Kullanıldığı Alanlar
Radarlar sivil ve askeri alanlarda kullanılır. Sivil kullanımda hava trafik kontrolü ve uçuş yönetimi, trafik yönetim sistemleri, denizlerde gemi trafiği, navigasyon ve hava durumu radarı ve arama kurtarma, güvenlik, araçlar hız sensörleri alanlarında;
Askeri kullanımda gözetleme, gözlem, hedef sınıflandırma ve balistik tanımlama, erken uyarı sistemleri füze savunması, hava saldırısı uyarısı, güdüm sistemleri, operasyonlarda konum belirlemesi, simülasyon ve modelleme görevlerinde kullanılırlar.
Temel olarak radar tiplerini darbe radarları ve sürekli dalga radarları olarak belirtebiliriz. Darbe radarları en yaygın kullanılan radar tipi olmakla birlikte, yukarıda benzettiğimiz temel prensibi yani, radyo dalgalarını gönderip yansıma ile aradaki süreyi kullanarak hedef bilgisini tayin eden sistem mantığına göre çalışırlar. Genellikle gönderme ve alma için tek anten barındırırlar. Dalga darbelerini gönderdikten sonra hedeften yansıyıp geri dönmesini beklerler. Dalgalar 1 mikrosaniyede 300m yol alır. Antenden çıkan bir dalganın yansıması 2 mikrosaniye sonra geliyorsa hedefin 300m uzaklıkta olduğunu tespit ederiz.
Sürekli dalga radarları ise gönderme ve alma işlerine, alıcı ve verici olarak iki farklı anten kullanmakla birlikte Doppler kayması prensibine göre çalışırlar. Bu yöntemle bir hedefin menzil tayini ve iki hedefin ayırt edilebilmesi zor olabilir.
Sentetik Açıklık Radar (SAR)
Farklı ve birden fazla noktadan dalgalar gönderip yansıyan dalgaları dünyanın fiziki yapısına uygun işleyerek taranan alanın görüntüsünü elde etmeye yarayan radardır.
Radar Çözünürlüğü
Çözünürlük anlamı birbirine yakın iki hedefi birbirinden ayırt edebilme parametresidir. İki farklı çözünürlük değişkeni vardır. Azimuth ve menzil çözünürlüğü. Azimuth, iki hedefin radarın antenine göre eşit mesafede ve birbiri ile yakın olduğu durumlarda bu hedefleri tek bir hedef olarak algılaması etkisidir. Menzil ise iki hedefin radar istasyonuna göre aynı mesafede bulunduğu zamanlarda iki hedefin dalgalarının biri diğerinden önce ulaşıyorsa radar bunu tek bir hedef olarak algılar.
Çok fazla ayrıntıya girmeden birkaç radar tipine örnek verelim.
Arthur Radarı, pasif faz dizi antenine sahip bu radar bir füzenin yörüngesini yüksek bir hassasiyetle algılayabilir. Anteni hem yükseklik ve hem de azimut açılarını tarayabilir. Aynı anda onlarca hedefi saptayabilir.
GreenPine Radarı
Bu radarda bir faz dizi antene sahiptir ve gönderdiği sinyallerin 500 MHz ila 1000 MHz frekansı aralığında C bandında yer alırlar. Ortalama 500 km menzili tarayabilir.
TRML-3D 3-boyutlu radar
Farklı türlerdeki hedefleri tespit edebilir ve bu hedeflerin değişken parametrelerini tespit edip bu araçları sınıflandırabilir.
Meteor 500 Doppler Radarı
Yüksek çözünürlüklü veriler ile hava analizi ve anlık hava tahminleri yapılabilmektedir.
Dünya’nın İlk Kuantum Radarı :
Şimdilik bir metreye kadar doğruluk gösteren, Dünya’nın ilk kuantum radarı üretildi!
Institute of Science and Tecnology Austria (Avusturya Bilim ve Teknoloji Enstitüsü) bünyesinde Shabir Barzanjeh‘nin liderlik ettiği dört kişilik bir araştırma ekibi, bağlanmış mikrodalgaları kullanarak dünyanın ilk kuantum radarını oluşturdu. Cihaz, çevresindeki nesneleri belirlemek için az sayıda fotoğraf kullanıyor ve çok az miktarda elektromanyetik ışınım salıyor. Bu da arka plan sesindeki izini kamufle ederek belirlenmesini zorlaştırıyor.
Temel olarak radar, Kuantum Dolanıklık (Quantum Entanglement) prensibi ile çalışıyor. Einstein’ın “uzaktan ürkütücü hareket” olarak tanımladığı bu olay, “dolanık” olan iki kuantum parçacığının birbirleri ile ayrılmaları önemli olmaksızın, birbirlerinde yaşanan belirli fiziksel değişimlere anında tepki vermesi olarak tanımlanabilir.
Araştırmacılar, bu kuantum radarı oluşturmak için, Josephson parametrik dönüştürücü adı verilen bir süper iletken cihaz kullandı ve dolanık çift mikrodalga fotonları (düşük enerjili parçacıklar) oluşturdu. İlk fotonu – sinyal fotonu – belirlenecek nesneye yönelttiler ve yansımasını dinlediler. İkinci foton – boş foton – sinyal fotonunun yansıması ile etkileşime girerek, orijinal fotonun ne kadar hareket ettiğini, yani nesnenin ne kadar uzaklıkta olduğunu gösterdi.
Bu durum, Barzanjeh ve ekibinin, çok az sayıda foton ile küçük bir oda içerisindeki nesneleri bir metreye kadar belirlemelerini sağladı ve bu, çalışmak için güçlü elektromanyetik ışınım salıcıları kullanan alışıldık radarlar için mümkün olan bir şey değil. Ayrıca kuantum radarlar, düşük salınım gereksinimlerinin olmasının yanı sıra küçük bir oda içerisindeki mikrodalga arka plan ışınımı içerisinde gizlenmeyi de başarıyor. Bu da radar arayan diğer cihazlar tarafından bulunmalarını zorlaştırıyor.
Ekip, kuantum radarların potansiyel kullanımları için, cihazın girişimsel olmayan doğası sebebiyle biyomedikal ve güvenlik uygulamalarını öngörüyor.
Özgür Ronî
