تدبیر ساخت رادارهای دوپایه یعنی رادارهایی که روشن کننده ندارند و هدف را به وسیله امواجی که از سطح آنها پراش میشوند آشکارسازی میکنند، ایده جدیدی نیست. اولین آزمایشات در سال 1935 توسط رابرت واتسون وات در انگلیس صورت پذیرفت. او توانست یک بمب افکن را توسط امواج کوتاه در 12 کیلومتری تشخیص دهد. رادارهای دوپایه به رادارهایی گفته میشود که گیرنده و فرستندهی آنها در دو مکان متفاوت قرار دارند. رادارهای اولیه همگی دوپایه بودند، زیرا تکنولوژی به اندازهای پیشرفت نکرده بود تا آنتن را قادر سازد که از مود فرستندگی به گیرندگی سوئیچ نماید. تا اینکه شکل موجهای پالسی و سوئیچهای فرستنده/گیرنده برای کاربردهای راداری طراحی شدند. با گذشت زمان میزان توجه به رادارهای دوپایه همواره در حال تغییر بوده است. ولی امروزه این رادارها بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند.
انواع فرستندههای استفاده شده در رادارهای دوپایه:
فرستندههایی که بصورت خاص برای استفاده در یک رادار دوپایه طراحی شدهاند.
فرستندههایی که جهت کاربردهای دیگری طراحی شدهاند ولی در رادارهای دوپایه نیز میتوان از آنها استفاده کرد. رادارهایی که از این فرستندهها استفاده میکنند خود به دو دسته
تقسیمبندی میشوند:
رادارهای هیچهایکر که از فرستندهی یک رادار مونواستاتیک استفاده میکنند.
رادارهایی که از فرستندههای غیرراداری (مانند سیگنالهای پخش سراسری، مخابراتی و ردیابی) استفاده میکنند. به این دسته از رادارهای دوپایه، رادارهای غیرفعال یا رادارهای پارازیتی گفته میشود.
رادارهای نوع دوپایه غیرفعال از سایر رادارهای دوپایه جذابترند. از آنجا که رادارهای دوپایه غیرفعال از فرستندههای راداری استفاده نمیکنند، قابل آشکارسازی نمیباشند. در این رادارها میتوان از باندهای فرکانسی و که معمولا در رادارها کاربرد ندارند، استفاده کرد. استفاده از چنین باند فرکانسی باعث میشود سیستمهای ضد راداری که برای فرکانسهای مایکرویو طراحی شدهاند، کارایی لازم را در مقابله با این رادارها را نداشته باشند. علاوه براین وجود فرستندههای پخش سراسری در این باندهای فرکانسی ( و ) ، پوشش و توان مورد نیاز برای این رادارها را تامین میکنند.
2-2- آنتنهای گیرندهی رادار پسیو
به نظر میرسد برای آنتن رادار پسیو که در فرکانس یا کار میکند، استفاده از آنتنهای سیمی بخصوص آنتن یاگی- اودا بهترین گزینه باشد. فرض کنید چند آنتن در یک آرایه، به فاصلهی از هم قرار دارند و جبهه موج با زاویهی همانند شکل زیر به این آرایه تابیده میشود:
شکل 2- 1: آرایه ای از آنتنهای گیرنده
به نظر میرسد که ولتاژ اندازهگیری شده در ترمینالهای آنتنها چنین رابطهای نسبت به هم داشته باشند:
(2-1)
جاییکه سرعت نور و و فرکانس کاری سیستم میباشد. در این صورت با محاسبهی اختلاف فاز بین ولتاژهای اندازهگیری شده از ترمینال آنتنها، و با عمل به فاصلهی بین آنتنها میتوان جهت ورود جبهه موج را تعیین کرد.
اما واقعیتی که وجود دارد اثر متقابل بین این آنتنهاست که بعنوان تزویج متقابل بین آنتنها شناخته میشود و باعث تغییر جریان روی سطح آنتن و درنتیجه ولتاژ ترمینال آنتنها میشود. در عمل رابطهی بین ولتاژ اندازهگیری شده از ترمینالها بصورت زیر است:
(2-2)
بنابراین یکی از چالشهای موجود در بکارگیری رادار پسیو، تعیین میزان تزویج متقابل بین آنتنها، سعی بر به حداقل رساندن آن و یافتن الگوریتمی برای حذف کردن یا وارد کردن اثر تزویج بین آنتنها در محاسبات مسیریابی است.
2-3-تزویج متقابل در آرایه آنتنها
وقتی آنتنها در مجاورت یکدیگر قرار میگیرند، هر تعداد از آنها، در مود فرستندگی (یا گیرندگی) باشند، مقداری از انرژی ارسالی (دریافتی) توسط هر کدام و همچنین مقداری از انرژی بازتابش شده از سطح هر آنتن، به دیگری میرسد. این مقدار به پارامترهای زیر بستگی دارد:
– مشخصات تشعشعی هریک از آنتنها
– فاصلهی بین آنتنها
– جهت قرارگرفتن هر آنتن نسبت به سایر آنتنها.