+ , maka syarat osilas
3. Pemilihan bentuk Gelombang yang Ditransmisikan
Sistem radar yang paling sederhana terdiri dari r-f power, antena dan obyek yang menjadi target. Antena memancarkan gelombang dengan faktor waktu eiωt dimana pada waktu menyentuh target pada jarak r, akan direfleksikan kembali ke antena, yang faktor waktunya menjadi ei(ωt-2kr), dengan k = 2π/λ. Gelombang yang dikembalikan amplitudanya akan menurun dengan faktor α yang bergantung kepada target dan berbagai faktor geometri. Gelombang yang kembali akan menyebabkan kenaikan arus dan tegangan di antena, yang ditambahkan terhadap yang dihasilkan oleh sumber daya, sehingga akan menaikkan perbandingan antara tegangan dan
Seminar Radar Nasional 2007 arus atau impedansi yang berubah terhadap nilai
pada waktu tidak ada target.
Secara prinsip, impedansi ini dapat diukur dengan skala absolut dan deviasi dari skala normal pada waktu tidak ada target, nilainya dianggap sebagai adanya target.
Dalam praktek hal ini tidak mungkin karena signal yang dikembalikan besarnya hanya 10-9 kali tegangan yang dipancarkan, maka sebagai hasilnya variasi dari impedansi merupakan satu bagian dari 109. Variasi semacam itu hampir tidak dapat diukur baik di laboratorium, di lapangan sendiri maupun pada frekuensi gelombang mikro. Oleh karena itu, perlu dibuat agar perubahan signal yang kembali dapat diukur, selain menggunakan pengukuran secara absolut.
Hal ini memerlukan perubahan yang disebabkan oleh proses modulasi. Modulasi disini dimaksudkan termasuk perubahan yang disebabkan oleh signal yang diinduksikan oleh target maupun signal yang berasal dari transmitter. Semua sistem radar yang dimungkinkan dapat diklasifikasikan dalam gambaran tipe modulasi dan penggunaan informasi yang dihasilkan.
Semua jenis modulasi baik radar pulsa maupun c-w, memberikan pendeteksian yang sama baiknya terhadap background thermal noise, sepanjang system penerimanya sesuai dengan spektrum yang dipancarkan. Akan tetapi pada sistem radar pulsa (pulsed radar), dalam penggunaannya mempunyai berbagai keuntungan. Pertama, memungkinkan terjadinya isolasi antara pemancar dan penerima, yang dilakukan oleh time switching yang ada di duplexer dari radar pulsa. Sistem yang menggunakan transmisi c-w telah dibuat untuk sejumlah penggunaan, namun selalu ada permasahalan yang serius yang menyangkut isolasi antara penerima dan pemancar, yang sering menaikkan level noise penerima diatas thermal noise. Kedua, resolusi waktu (time resolution) antara target-target yang bersebelahan dan antara target-target yang lain dan benda-benda sekitar (clutter) jarak dekat biasanya lebih baik pada sistem radar pulsa daripada resolusii frekuensi pada system c-w[1].
Hal lain yang perlu dipertimbangkan pada sistem CW, antara lain energi dipancarkan sepanjang atau hampir sepanjang waktu. Hampir sepanjang waktu disini dapat diartikan sebagai paling tidak 10% dari waktu yang digunakan oleh sinyal untuk mencapai target. Ini merupakan presentase yang sangat besar
dibandingkan dengan yang biasanya digunakan dalam radar pulsa, dimana energi yang dipancarkan biasanya kurang dari 0.1% dari waktu. Dengan demikian untuk memperoleh daya rata-rata yang sama yang diterima oleh target, radar pulsa memerlukan daya ouput pemancar yang jauh lebih besar dari daya output pemancar FM-CW radar.
Walaupun sistem CW mempunyai kelemahan-kelemahan dalam memberikan informasi, namun dalam beberapa hal mempunyai sejumlah alasan untuk dipertimbangkan:
Pertama, ada kalanya
mentransmisikan data dengan kecepatan tinggi, tidak memberikan keuntungan. Sebagai contoh, dalam hal altimeter, hanya ada satu target, yaitu tanah Arahnya sudah diketahui dan informasinya untuk jaraknya hanya memerlukan beberapa kali dalam satu detiknya. Radar altimeter biasanya melakukan observasi 100 kali per detik, untuk menurunkan kesalahan dalam merata-rata hasil pengukuran, walaupun demikian rate informasi ini kecil;
Kedua, ada situasi dimana walaupun sedikit informasi dapat diperoleh dengan mudah, banyak yang tidak memungkinkan diperoleh. Keadaan seperti itu muncul dalam situasi dimana benda-benda disekelilingnya tidak menentu, dimana sistem radar pulsa, bahkan dengan menggunakan alat MTI pun, gagal memberikan informasi. Disisi lain sistem doppler tertentu dapat memberikaninformasi yang berguna dan memadai;
Ketiga, transmisi data dengan kecepatan tinggi akan memerlukan peralatan dengan kompleksitasw yang tinggi. Dalam beberapa hal penguatan (gain) tidak ada gunanya dan sistem CW sederhana cukup memadai;
Keempat, ada hal dimana tipe sistem pulsa tidak dapat digunakan, misalnya untuk jangkauan yang turun sampai nol misalnya
Kelima, daya yang diperlukan kecil, sehingga mengurangi kompleksitas peralatan. Dengan makin majunya terobosan di bidang komponen elektronikik untuk peralatan gelombang mikro, maka akan dapat
Seminar Radar Nasional 2007
5.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada PPET-LIPI dan Panitya Seminar, yang telah memberikan kesempatan untuk menjadi pemakalah dalam Seminar RADAR Nasional ini. dibuat peralatan yang ”fully solid
stae” jauh lebih murah daripada
menggunakan magnetron.
Dengan makin majunya di bidang computer, maka kelemahan- kelemahan dalam pemrosesan sinyal, yang sebelumnya sulit dilakukan, akan
dapat diatasi.
6.
Daftar Pustaka
4.
Kesimpulan
Dari uraian diatas dapat disimpulkan, bahwa dengan adanya terobosan di piranti keras (hardware) gelombang mikro (microwave) dan computer, FM-CW radar sudah semakin matang, apalagi FM-CW radar hanya memerlukan daya rendah, maka dapat menghindari kasulitan di piranti keras, tidak seperti pada radar pulsa yang memerlukan daya tinggi.[2], dengan demikikian peralatan CW radar dapat dibuat fully solid state dan harganya akan jauh lebih murah dari pada yang menggunakan magnetron.
[1] Louis N. Ridenour, ”Radar System Engineering”, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York an London 1947
[2] Ligthart, L.P.,Nieuwkerk, L.R., “Radar and Signal Processing”, IEEE Proceedings F, Volume 137, Issue 6, Dec 1990, pp. 418 – 426
[3] Ligthart, L.P., “Short Course on Radar Technologies” , Bandung Institute of Technology (ITB), Indonesia, September 2005
[4] “Radars and Federal Government Applications”, NTIA Special Publication 00-40-Chapter 1, http://www.ntia.doc.gov/ osmhome/reports/ntia00-40/chapt1.htm
Seminar Radar Nasional 2007