ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii pengakuan saya akui bahawa...

26
, .. PUMS99:1 UNIVERSITI MALAYSIA SABAH '. BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS@ SF",<i{ PENGAJIAN: Q Q 1 I <:) '1 Saya 'l.. "'"!»,)vL.. I (HURUF BESAR) mcngal.-u mcmbenukan tesis (LPSlSaljanalDolctor Falsafah)· ini.disimpan di PerpuStl:k:aan UnL\'ccsiti I Malaysia Sabah syarat-syarat kegunun scpetti beril.."Ut It. Tesis adalah bamulik Universiti Sabah. 2. Universiti Malaysia Sabah dibenarkan membuat satinan untuk tujuan pengajian sabaja. 3. Pcrpustakaan dibcnarbn membuat salinan tcsis iN scbagai bahan pcrtu1c:aran mtan institusi pengajian tinggi . 4. "Sila tandakan ( / ) D D SULIT TERfLAJ) I I TIDAK TERHAD (TANDA TANGAN PENUUS) (Mcogandungi milldurnat yang berdarjah keselamatan atau kepcQtiogan Malaysia seperti yang tCtl113ktttb di dalam AKTA:RAHSIA RASMl t972) (Mengandungi maklumat TERHAD yang tclah dicentukan oleh organisasilbadan di mana pcnyclidikan dijalankan) Disahkan oleh PUSTAKAWAN) AIa.nUt Tctap : 1t '\-C t .If <!locO-V o hLv \- W\.A I <"> 9 0 0 c::I -:1 \. ",w:a.. A. Nama Penyelia Tarikh: __________ _ CAT ATAN: • Potcng yang tidal< bcrltc:nun . •• Jika Icsis ini SULIT atau TERHAD, sila lampiri.:an sural daripada pihak bcrkua.';a/organis!Si bcrkc:nUf\ dcngan menyatakan sekaJi scbab dan tcmpoh ini pet'tu dikelaskan scbagai SULIT dan TERHAD. @ Tesis dimaksudkan scbagai tesis bagi IjaT..ah Doktor Falsa!ah dan Sasjana socara penyelidil:an, discrtasi bag; pcnC1ljilJ1 sccara kc:tja lcursus dan pcnyc:lidilc.an, alau Laporan Projc:k SlIjana Muda (LPSM).

Upload: vunhan

Post on 13-Mar-2019

257 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

, . .

PUMS99:1 UNIVERSITI MALAYSIA SABAH

' . BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS@

SF",<i{ PENGAJIAN: ~ Q Q 1 I ~c::) <:) '1

Saya ~\.Q ~o-FL.' 'l.. "'"!»,)vL.. Q...A.~'\<....

I (HURUF BESAR) mcngal.-u mcmbenukan tesis (LPSlSaljanalDolctor Falsafah)· ini .disimpan di PerpuStl:k:aan UnL\'ccsiti

I Malaysia Sabah deng'~n syarat-syarat kegunun scpetti beril.."Ut

It. Tesis adalah bamulik Universiti Mala~ia Sabah. 2. ~erpustakaan Universiti Malaysia Sabah dibenarkan membuat satinan untuk tujuan pengajian sabaja. 3. Pcrpustakaan dibcnarbn membuat salinan tcsis iN scbagai bahan pcrtu1c:aran mtan institusi pengajian

tinggi . 4. "Sila tandakan ( / )

D D

SULIT

TERfLAJ)

I I TIDAK TERHAD

~ (TANDA TANGAN PENUUS)

(Mcogandungi milldurnat yang berdarjah keselamatan atau

kepcQtiogan Malaysia seperti yang tCtl113ktttb di dalam

AKTA:RAHSIA RASMl t972)

(Mengandungi maklumat TERHAD yang tclah dicentukan oleh organisasilbadan di mana pcnyclidikan dijalankan)

Disahkan oleh

(TA~1)ATANGAN PUSTAKAWAN)

AIa.nUt Tctap: 1t '\-C t b~042- .If <!locO-V

o hLv \- ~ W\.A ~ I <"> 9 0 0 c::I -:1 \. ",w:a.. A.

Nama Penyelia

Tarikh: __________ _

CAT A TAN: • Potcng yang tidal< bcrltc:nun . •• Jika Icsis ini SULIT atau TERHAD, sila lampiri.:an sural daripada pihak bcrkua.';a/organis!Si

bcrkc:nUf\ dcngan menyatakan sekaJi scbab dan tcmpoh l~is ini pet'tu dikelaskan scbagai SULIT dan TERHAD.

@ Tesis dimaksudkan scbagai tesis bagi IjaT..ah Doktor Falsa!ah dan Sasjana socara penyelidil:an, ~!3U discrtasi bag; pcnC1ljilJ1 sccara kc:tja lcursus dan pcnyc:lidilc.an, alau Laporan Projc:k SlIjana Muda (LPSM).

Page 2: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

KESAN PERSILANGAN RADAR (RADAR CROSS SECTION) TERHADAP

SASARAN-SASARAN PASIF

AFIQ ZHOFRI BIN ABDUL RAZAK

TESIS INI DJ KEMUKAKAN UNTUK MEMENUHI SEBAHAGIAN DARIPADA

SYARAT MEMPEROLEID IJAZAH SARJANA MUDA SAINS DENGAN

KEPUJIAN

PROGRAM FJZIK DENGAN ELEKTRONlK

SEKOLAH SAINS DAN TEKNOLOGI

UNlVERSITI MALAYSIA SABAH

KOTA KINABALU

FEBRUARI 2004

Page 3: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

ii

PENGAKUAN

Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan

yang setiap satunya telah saya jelaskan sumbemya.

9 Februari 2004

AFIQ ZHOFRl BIN ABDUL RAZAK

820426-02-5509

HS 2001-2924

Page 4: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

iii

PENGAKUAN PEMERIKSA

DIPERAKUKAN OLEH

TANDATANGAN

PENYELIA

(PROF. MADYA DR. FAUZIAH HAJI AZIZ)

PEMERIKSA 1

(DR. JEDOL DA YOU)

PEMERIKSA2

(pUAN ZULISTIANA ZULKIFLI)

DEKAN

(PROF. MADYA DR. AMRAN AHMED)

Page 5: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

IV

PENGHARGAAN

SetuJus ilchlas hati dan segulung terima kasih saya tujukan kepada Prof Madya

Dr. Fauziah Hj Aziz selaku penyelia saya di atas kesabaran, tunjuk ajar, bimbingan serta

nasihat yang membina sepanjang tempoh pelaksanaan dan penulisan laporan projek ini .

Ucapan terima kasih juga di tujukan kepada Encik Munir selaku penolong penyelia yang

telah banyak membantu dalam melaksanakan kajian ini. Setinggi tinggi penghargaan juga

di tujukan kepada pihak Universiti Malaysia Sabah secara amnya dan pihak Sekolah

Sains dan Teknologi di atas kemudahan peralatan yang di sediakan untuk melaksanakan

projek ini. Saya juga ingin merakamkan jutaan terima kasih kepada kakitangan makmal

Encik Ahmad Manik dan Encik Jimmy di atas segala bantuan dan kerjasama yang di

berikan sepanjang saya melaksanakan projek ini. Setinggi-tinggi penghargaan juga saya

tujukan kepada sernua pensyarah yang pernah memberikan tunjuk ajar, ilmu pengetabuan

dan idea yang bemas sepanjang ternpoh pengajian ijazah di Universiti Malaysia Sabah.

Akhir kata penghargaan ini juga di tujukan kepada ternan-ternan seperjuangan yang telah

banyak membantu samada secara langsung atau tidak dalam menyempumakan disertasi

ini.

AFIQ ZHOFRI BIN ABDUL RAZAK (HS 2001-2924)

8 Febuari 2004

Page 6: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

v

ABSTRAK

Penulisan ini membineangkan tentang kesan silang radar (ReS) terhadap sasaran-sasaran

pasif. Kajian ini bertujuan untuk menentukan kesan dan faktor-faktor yang

mempengaruhi nilai silang radar terhadap sasaran-sasaran pasif. Sasaran-sasaran pasif

yang di gunakan dalam kajian ini terdiri daripada plat rata bersaiz besar, plat rata bersaiz

keeil, silinder dan pembias sisi. Kajian ini di jalankan menggunakan sebuah sistem radar

latihan Lab Volt. Analisis di lakukan melalui pengukuran perubahan voltan puneak ke

puneak yang di terima pada sebuab osiloskop. Melalui pengujian yang di jalankan

didapati nilai silang radar berkadar songsang dengan penambahan j arak sasaran dari

antena penerirna. Manakala penambahan frekuensi pada isyarat yang di panearkan

bekadar terus dengan nilai silang radar yang diperolehi . Bentuk dan saiz sesuatu sasaran

iurut membelikan kesan terhadap nilai silang radar yang diperolehi. Bedasarkan

keputusan yang diperolehi, di dapati kesan silang radar terhadap sasaran-sasaran pasif

di pengaruhi oleh tiga faktor iaitu perubahan jarak, frekuensi, bentuk dan saiz sasaran.

Page 7: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

VI

ABSTRACT

This research discusses about radar cross section (ReS) effect for passive targets. The

objective of this research is to determine the effect and factor that influence radar cross

section measurement for passive targets. Passive targets that have been used in this

research include large flat plate, small flat plate, a cylinder and comer reflector. A set of

Lab Volt radar traitring system is been used to complete the research. Analysis for tills

research is been done through the measurement of the differences in peak voltage by

using an oscilloscope. Referring to the experiment that have been conducted, the value of

radar cross section decay inversely with the increase of range from receiving antenna. The

increasing of frequency from transmitting antenna is proportional to the value of radar

cross section. The differences in shape and size of the target also affecting the value of

radar cross section measurement. By loolcing at the result, notes that radar cross section

effect for passive target is influence by the factor of range, frequency, shape and size of

the target.

Page 8: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

SENARAIKANDUNGAN

PENGAKUAN

PENGESAHAN

PENGHARGAAN

ABSTRAK

ABSTRACT

SENARAI KANDUNGAN

SENARAI JADUAL

SENARAI RAJAH

SENARAI FOTO

SENARAI SIMBOL

SENARAI KEPENDEKAN

BARl PENDAHULUAN

1.1 PENGENALAN

1.2 OBJEKTIF KAJIAN

1.3 TUJUAN KAnAN

1.4 SKOPKATIAN

vii

HALAMAN

11

111

IV

v

Vl

VlI

xi

XlI

XlV

xv

XVl

3

3

4

Page 9: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

Vlll

BAB2 ULASANPERPUSTAKAAN

2.1 PENGENALAN KEP ADA RADAR 5

2.2 APLIKASI RADAR 6

2.3 DEFINISI RADAR 7

2.4 PRINSIPRADAR 8

2.5 BLOK DIAGRAM SISTEM RADAR 9

2.6 JENIS-JENIS RADAR DAN FUNGSINY A 10

2.6.1 Radar Monostatik dan Bistatik 10

2.6.2 Radar Primer dan Sekunder 12

2.6.3 J al ur Frekuensi 13

2.7 PERSAMAAN RADAR 14

2.7.1 Gandaan Antena 14

2.7.2 Rarnbatan Gelombang Hadapan 16

2.7.3 Pantulan Gelombang 17

2.7.4 Isyarat Gema 19

2.8 PERSILANGAN RADAR (RCS) 20

2.8.1 Definisi Persilangan Radar (RCS) 22

2.8.2 Silang Radar bagi Bentuk-Bentuk Asas 22

2.9 PENGEKSTRAKAN MAKLUMA T SASARAN 23

2.9. ] Pengesanan 24

2.9.2 Lokasi dan Posisi Sasaran 25

2.9.3 Tandatangan Pengenalan Radar 26

Page 10: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

BAB3 METODOLOGI

3.1 PENDAHULUAN

3.2 SrSTEM RADAR

3.2.1 Radar Pengesan

3.2.2 Radar Pemancar dan penerima

3.2.3 Radar synchronizer

3.2.4 PPI scan converter

3.3 SASARAN-SASARAN PASIF

3.4 KALIBRASI SrSTEM RADAR

3.5 PROSEDUR MELAKSANAKAN KAHAN

3.5.1 Kesan Silang Radar (Re S) Terhadap Penambahan

J arak Sasaran dari Antena Penerima.

3.5.2 Kesan Silang Radar (Re S) Terhadap Perubahan

Frekuensi dari Isyarat Pemancar.

3.5.3 Kesan Silang Radar (ReS) Terhadap Perubahan

Bentuk dan Saiz Sasaran.

3.6 LANGKAH-LANGKAH KESELAMA TAN

BAB4 BASIL DAN ANALISIS DATA

4.] PENDAHULUAN

4.2 KESAN NILAI SILANG RADAR (ReS) TERHADAP

PENAMBAHAN JARAK SA SARAN DARI ANfENA PENERIMA

27

28

29

30

31

32

32

35

38

38

40

41

41

43

44

IX

Page 11: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

4.3 KESAN NILAI SILANG RADAR (RCS) TERHADAP PERUBAHAN 46

FREKUENSI DARI ISY ARA T PEMANCAR

4.4 KESAN NILAI SILANG RADAR (RCS) TERHADAP PERUBAHAN 49

BENTUK DAN SAIZ SASARAN

4.5 ANALISIS DATA

BAB5 PERBINCANGAN

5.1 PENDAHULUAN

5.2 KESAN NILAI SILANG RADAR(RCS) TERHADAP

PENAMBAHAN JARAK SASARAK DARI ANTENA PENERIMA.

5.3 KESAN NILAI SILANG RADAR (RCS) TERHADAP

PERUBAHAN FREKUENSI DARI ISY ARA T PEMANCAR.

5.4 KESAN NILAI SILANG RADAR (RCS) TERHADAP

PERUBAHAN BENTUK DAN SAIZ SASARAN.

BAB 6 KESlMPULAN DAN CADANGAN

RUJUKAN

LAMPIRAN A

LAMPIRAN B

LAMPIRAN C

50

59

61

63

64

66

68

70

71

72

x

Page 12: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

NO.JADUAL

2.1

2.2

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

SENARAIJADUAL

Pengelasan jalur frekuensi radar

Prinsip pengesanan

Kuasa relatif (dB) plat rata pada jarak yang makin

bertambah dari antenna pemanear.

Kuasa relatif (dB) silinder pada jarak yang makin

bertambah dari antenna pemanear.

Kuasa relatif (dB) pembias sisi pada jarak yang makin

bertarnbah dari antena pemancar.

Kuasa relatif (dB) plat rata bersaiz besar (20em x 20

em) pada frekuensi yang berbeza

Kuasa relatif (dB) plat rata bersaiz keeil ( lOem x 10

em) pada frekuensi yang berbeza.

Kuasa relatif (dB) silinder bersaiz ( r = 7 em a = 20

em ) pada frekuensi yang berbeza

Perbezaan kuasa relatif (dB) untuk sampel yang

mempunyai bentuk dan saiz yang berbeza.

Xl

HALAMAN

13

24

45

45

46

47

47

48

49

Page 13: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

XlI

SENARAIRAJAH

NO. RAJAH HALAMAN

2.1 lalur frekuensi radar dan spektrum elektromagnet 8

2.2 Blok diagram untuk sistem radar monostatik 9

2.3 Blok diagram untuk radar bistatik 11

2.4 Radar primer dan sekunder 12

2.5 Prinsip gandaan antena 15

2.6 Konsep ketumpatan kuasa 17

2.7 Nilai silang radar (RCS) bergantung kepada bentuk dan 18

orientasi sasaran

2.8 Antena penerima menyerap tenaga dari isyarat gema 19

2.9 Nilai (RCS) untuk bentuk-bentuk yang berbeza 23

2.10 Koordinat sfera 25

3.1 Susunan modul radar mengikut keutamaan 29

3.2 Kedudukan antena penerima dari posisi meja sasaran. 35

3.3 Paparan A-skop menunjukkan pergerakan blip sasaran 36

berbentuk kupu-kupu

3.4 Paparan kedudukan A-skop yang telah di kalibrasi 37

3.5 Kedudukan sistem radar dengan penyerap keselarnatan 42

parapet

Page 14: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

NO. RAJAH

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

Graf menunjukkan nilai silang radar (ReS) untuk plat

rata di pengaruhi oleh penambahan jarak sasaran dari

antena pemancar.

Graf menunjukkan nilai silang radar (ReS) untuk

silinder di pengaruhi oleh penambahan jarak sasaran

dari antena pemancar.

Graf menunjukkan nilai silang radar (ReS) untuk

pembias sisi di pengaruhi oleh penambahan jarak

sasaran dari antena pemancar.

Graf menunjukkan nilai silang radar (ReS) untuk plat

rata bersaiz besar di pengaruhi oleh peningkatan

frekuensi pada isyarat yang di panearkan.

Graf menunjukkan nilai silang radar (ReS) untuk plat

rata bersaiz kecil di pengaruhi oleh peningkatan

frekuensi pada isyarat yang di panearkan.

Graf menunjukkan nilai silang radar (ReS) untuk

silinder di pengaruhi oleh peningkatan frekuensi pada

isyarat yang di panearkan

Grafmenunjukkan perbandingan nilai silang radar

(Res) antara plat rata dan silinder di pengaruhi oleh.

perbezaan bentuk sasaran.

Graf menunjukkan perbandingan nilai silang radar

(ReS) untuk plat rata bersaiz besar dan plat rata bersaiz

keeil di pengaruhi oleh perbezaan saiz pada bentuk

sasaran yang sarna.

Xlll

HALAMAN

51

52

53

54

55

56

57

58

Page 15: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

NO.FOTO

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

SENARAI FOTO

Sistem Radar Lab Vo]t

Antena pemancar dan penerima

SampeJ sasaran pasif iaitu plat logam bersaiz besar

Sampel sasaran pasif iaitu plat logam bersaiz kecil

SampeJ sasaran pasif iaitu pembias sisi

Sampel sasaran pasif iaitu silinder

HALAMAN

28

28

33

33

34

34

XlV

Page 16: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

c

Jr

A.

G

Hz

f

Tp

t

M

n

dB

n

SENARAI SIMBOL

Halaju cahaya dalam ruang bebas 3 x lO8ms- 1

Pemalar, 3.142

Panjang Gelombang

Giga l x lO9

Hertz

frekuensi

Masa melakukan 1 kitaran lengkap

Masa

Mega I x 106

Nano l x lO-9

Desibel

Rintangan (Ohm)

xv

Page 17: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

RCS

PPI

Vpp

MID

A-Skop

R

RF

PRF

V/div

ns

MHz

ms/div

TPS

LF

HF

UHF

VHF

FM

CW

SENARAIKEPENDEKAN

Silang radar (radar cross section).

Paparan posisi sasaran (plan position indicator).

Vol tan puncak ke puncak.

Pengesan Sasaran Bergerak (moving target detector).

Osiloskop

Jarak.

Frekuensi radio.

Pengulang alik frekuensi denyut.

voltan per divisyen.

Nano saat.

Mega hertz.

Mili saat per divisyen.

Meja posisi sasaran.

Frekuensi rendah.

Frekuensi tinggi.

Frekuensi ultra tinggi .

Frekuensi sangat tinggi.

ModuJasi frekuensi .

Gelombang berterusan.

XVI

Page 18: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

BABt

PENDAHULUAN

l.tPENGENALAN

Perkembangan radar bermula secara intensif ketika menjelang perang dunia kedua

dimana penumpuan pembangunan radar lebih tertumpu kepada aspek ketenteraan.

Pembangunan yang di jalankan pada ketika ini lebih bersifat projek rahsia dan

implementasi sistem radar secara fizikal tidak berlaku sehinggalab menjelang

pertengahan perang dunia kedua.

Secara tafsiran radar merupakan sebuah sistem elektronik yang di gunakan untuk

mengesan dan menentukan kedudukan sesuatu objek yang terletak di Iuar jangkauan

penglihatan manusia. Keadaan ini di dapati dengan memancarkan sejumlah tenaga

elektromagnet ke ruang udara menggunakan antena pemancar pada suatu panjang

gelombang tertentu. Sebarang objek yang berada dalam jangkauan operasi sistem radar

akan memantulkan semula isyarat yang di kenakan dalam bentuk gema dimana isyarat

gema ini akan di cerap oleh antena penerima. Isyarat gema ini akan di proses dan imej

Page 19: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

2

objek akan kelibatan pada skrin dalam bentuk titik-titik keciI. Namun imej yang terbentuk

pada skrin bergantung kepada amaun tenaga yang di balikan dari objek sasaran kepada

antena penerima di mana keadaan ini di kenali sebagai kesan silang radar (radar cross

section). Secara teori kesan silang radar merupakan ukuran kemampuan sesuatu objek

untuk mengembalikan tenaga radar yang di pancarkan terbadapnya kepada antena

penerima. Keadaan ini di pengarubi oleh faktor saiz, bentuk, bahan binaan dan juga

frekuensi pembawa objek tersebut.

Kini penggunaan radar telah di luaskan meliputi pelbagai aspek kehidupan seperti

untuk kawalan traftk udara, kawalan trafik laut, navigasi kapal-kapal, ramalan cuaca dan

sebagainya. Namun keperluan terhadap penggunaan sistem radar bagi sesebuah negara

sebegitu penting kerana radar berfungsi sebagai mata kedua untuk mengawasi sesebuah

negara dari sebarang bentuk pencerobohan dan pelanggaran.

Page 20: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

3

1.2 OBJEKTIF KAJIAN

Objektifkajian ini adalah untuk menentukan kesan-kesan yang mempengaruhi nilai silang

radar (ReS) terhadap sasaran-sasaran pasif Kesan-kesan silang radar (ReS) di pengaruhi

oleh perubahan jarak, frekuensi, bentuk dan saiz sasaran. Pengujian di lakukan terhadap 4

set sampel terdiri daripada plat rata bersaiz besar dan keeil, siLinder dan pembias sisi.

Pengujian di lakukan bagi setiap sampel untuk membuktikan samada faktor-faktor

tersebut mempengaruhi penambahan atau pengurangan nilai silang radar (ReS).

Kajian yang di lakukan melibatkan 3 proses pengujian iaitu pengujian nilai RC

terhadap perubahan j arak sasaran dari antenna penerima, penentuan ni lai R S untuk

frekuensi yang berubah dan pengujian nilai ReS untuk bentuk serta saiz sasaran yang

berbeza.

1.3 TUJUAN KAJIAN

Kajian iill di jalankan untuk mengkaji implikasi kesan silang radar terhadap sasaran pasif

yang terdiri daripada 4 sampel sasaran dan menentukan faktor-faktor yang

mempengaruhi peningkatan atau pengurangan nilai silang radar.

Page 21: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

4

l.4SKOPKAJIAN

Kajian ini di jalankan dalam suatu kawasan tertutup pada kadar ganguan luar yang

minima. Operasi berkesan maksima sistem radar yang di gunakan adalah pada jarak

sebanyak 7 meter dari antena pemancar di mana kajian yang di jalankan ini menggunakan

sebanyak 4 model sasaran pasif yang di tempatkan pada meja posisi sasaran (TPS).

Sasaran-sasaran pasif yang di gunakan terdiri daripada sekeping plat rata bersaiz kecil

dan besar, pembias sisi dan silinder. Sebuah sfera yang sempurna akan di gunakan

sebagai sam pel sasaran untuk proses kalibrasi.

Keadaan sekeliling kawasan ujikaji di pastikan bebas dari sebarang ganguan luar

yang akan mempengaruhi nilai silang radar yang akan dicerap. Maka kawasan antara

antena pemancar dengan objek yang di sasarkan akan di kosongkan dari sebarang

objek-objek asing.

Page 22: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

DAB 2

ULASANPERPUSTAKAAN

2.1 PENGENALAN KEPADA RADAR

Sejarah pembangunan radar bermula secara intensif ketika menjelangnya perang dunia

kedua, namum prisip asas pengesanan sasaran bermula semenjak kurun ke 18 lagi. Pada

1886 Heinrich Hertz secara ujikaji telah menemui perkaitan persamaan antara gelombang

radio dengan gelombang cabaya. Dalam ujikaji ini Hertz telah menunjukkan gelombang

radio dapat mengalami pantulan apabila mengenai objek logam dan bahan dielektrik

(Skolnik, 1980). Kemudian pada kurun ke 19 iaitu ketika menjelang tahun 1903, seorang

jurutera Jerman bernama Hulsmeyer secara ujikaji telah membuktikan pengesanan

menggunakan radar apabila mengesan pantulan gelombang radio dari sebuab kapal.

Hulsmeyer kemudianya telah mempatenkan peralatan ini sebagai alat pengesanan

halangan kawalan navigasi untuk kapallaut (Edde, 1995).

Menjelang musim luruh 1922, AH Taylor dan L.C Young dari pusat kajian

tentera laut Amerika telah berjaya mengesan sebuah kapal kayu menggunakan CW

radar, iaitu sebuah radar gelombang interferen di mana antena pemancar dan penerirna

Page 23: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

6

telah di asingkan secara fizikal di mana panjang gelombang yang di gunakan dalam

ujikaji ini adalah 5 meter. Operasi radar dalarn ujikaji ini bergantung kepada kesan

interferen yang berlaku antara isyarat terus daripada antena pemancar dengan perubahan

frekuensi doppler yang di pantulkan dari sasaran yang bergerak (Edde, 1995).

Namun teknik pengesanan rnenggunakan sebuah sistem radar yang sebenar telah

telah di lakukan oleh H.A Hyland dari pusat kajian yang sarna menggunakan kesan

interferen yang di pancarkan dari sebuah pusat pemancar di pusat kajian tentera laut

Amerika. Pengesanan ini di lakukan pada bulan Jun 1930 dimana sebuah kapal terbang

telah berjaya di kesan dengan memerhatikan ganguan isyarat yang

di pancarkan. Pemancar yang di gunakan dalam ujikaji ini berfungsi pada jalur frekunsi

33 Mhz dan jangkauan operasi sistem radar ini adalah pada jarak 2 batu dari antena

pemacar merentasi sebuah kawasan lapangan terbang tentera udara. Apabila kapal

terbang melintasi kawasan pancaran, Hyland rnendapati berlaku perubahan terhadap

peningkatan isyarat yang di pancarkan (Knott, 1993). Bertitik tolak dari peristiwa ini

pembangunan terhadap sebuah sistem radar terus rnendapat perhatian oleh kebanyakan

negara walaupun pada peringkat permulaan hanya untuk kegunaan sektor ketenteraan

sahaja.

Page 24: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

7

2.2 APLIKASI RADAR

Semenjak perang dunia kedua tam at, teknologi radar terus di bangunkan untuk kegunaan

pelbagai sektor dan tidak terhad untuk kegunaan ketenteraan sahaja. Kini penggunaan

radar meliputi pelbagai bidang seperti untuk penyelidikan, kegunaan awarn, ketenteraan

dan sebagainya eli mana sistem radar eli aplikasikan untuk mengawasi ruang

udara, perrnukaan laut, permukaan darat dan juga ruang angkasa. Aplikasi sistem radar

di integrasikan dalam pelbagai bidang seperti :-

~ Kawalan trafIk udara.

~ Navigasi kapal terbang dan kapallaut.

~ Keselamatan kapal-kapallaut.

~ Angkasa.

~ Remote sensing.

~ Penguatkuasaan undang-undang.

~ Ketenteraan.

2.3 DEFINISI RADAR

Radar di defmisikan sebagai suatu keadah pengesanan menggunakan gelombang

elektromagnet dan berfungsi untuk menentukan kedudukan, halaju dan mengenalpasti

sifat-sifat sasaran (Edde, 1995). Gelombang elektromagnet ini berfungsi pada

bentuk-bentuk gelombang tertentu di mana setiap bentuk gelombang mempunyai

Page 25: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

RUJUKAN

Edde, Byron. 1995 . Radar: Principles, Technology, Applications. Prentice HaJ] Inc,

Saddle River.

Knott, Eugene F.1993. Radar Cross Section Measurements. Van Nostrand Reinhold,

New York.

Skolnik, Merrill I. 1980. Introductions to Radar Systems. McGraw-Hill Inc, New York.

George Biemson. 1990. Optical Radar Tracking Systems. John Wiley & Sons Inc,

Canada.

Mahafza, Bassem R. 1998. Introduction to Radar Analysis. CRC Press LLC, Florida.

Radar, 2000. Volume 1 to 4: Analog, Digital and Tracking Radar. Staff of Lab-VoIt

(Queback) Ltd, Canada.

Telecommunications Radar, 1999. Volume 1: Tracking Radar. Staff of Lab-Volt

(Queback) Ltd, Canada.

68

Page 26: ii - eprints.ums.edu.myeprints.ums.edu.my/3329/1/ae0000000456.pdf · ii PENGAKUAN Saya akui bahawa karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang setiap

Munajat, Yusof 1993.Penyelesaian Masalah Fizik Jilid 4:Gelornbang Bunyi dan

Optik.Dewan Bahasa dan Pustaka, Selangor.

Instruction Manual, 1999.Modul 9607: Target Positioning System. Staff of Lab-Volt

(Queback) Ltd, Canada.

Instruction Manual, 1999.ModuI9602: Radar Synchronizer. Staff of Lab-Volt

(Queback) Ltd, Canada.

Instruction Manual, 1999.Modul 9623 :PPI Scan Converter. Staff of Lab-Volt

(Queback) Ltd, Canada.

Instruction Manual, 1999.Modul 9620:Radar Transmitter. Staff of Lab-Volt

(Queback) Ltd, Canada.

Instruction Manual, 1999.Modul 9621 :Radar Receiver. Staff of Lab-Volt

(Queback) Ltd, Canada.

Instruction Manual, 1999.Modu19625:Radar Target Tracker. Staff of Lab-Volt

(Queback) Ltd, Canada.

69