Radar uygulamaları için frekans sentezleyici tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of frequency synthesizer for radar applications
Yazar: TARIK ÜNLER
Danışman: DOÇ. DR. LEVENT SEYFİ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Radar = Radar ; Sayısal frekans sentezleyici = Digital frequency synthesizer

Özet:
Günümüzde savunmadan sivil havacılığa meteorolojiden hız kontrol uygulamalarına kadar radarlar geniş kullanım alanlarına sahiptir. Özellikle savunma alanının vazgeçilmezi olan radarlar geliştirilmeye hala devam edilmektedir. Birçok frekans bandında üretilen radarların ayrıca birçok çeşidi de bulunmaktadır. Birçok bölümden oluşan radarlar çok karmaşık yapılardır. Radarlar; alıcısı, vericisi,anten mikser ve  RF(Radyo Frekans) anahtarı gibi farklı bölümlerden oluşmaktadır. 
Bu çalışmada radarların en önemli parçalarından biri olan sinyal üreteci tasarlanmış ve prototipi imal edilmiştir. Çalışmada çok geniş bantlı bir RF üreteci olarak ADF4350 PLL entegresi kullanılmıştır. Sayısal olarak kontrol edilebilen bu entegre sayesinde dinamik cevabı yüksek ve sabit frekansta çıkış verebilen bir radar sinyal üreteci imal edilmiştir. Normal transistör ya da FET(Field Effect Transistor) tabanlı osilatörlerden farklı olarak entegrede bulunan PLL(Phase Locked Loop) özelliği sayesinde üretilen sinyalin frekans değeri istikrarlı olabilmektedir. Ayrıca güç ve diğer tüm RF özellikler yazılımsal olarak kontrol edilebilmesinden dolayı esnek bir kullanım durumu oluşturulmuştur.
Çalışmada özellikle ADF4350 entegresinin geniş bantlı olması kullanıcıya geniş band radar uygulamalarında kolaylık sağlamaktadır. Kontrolcü olarak Microchip firmasının üretmiş olduğu PIC18F4550 entegresi kullanılmıştır. Haberleşme olarak SPI (Serial Peripheral Interface) ara yüzü kullanılmıştır. Çıktıların gösterimi ve data kontrolü için 2x16 LCD ekran kullanılmıştır. Ayrıca RF ve dijital kısmın yalıtımı ve dijital çıkışların korunması amaçlı buffer entegresi kullanılmıştır. Besleme kısmı için anahtarlamalı ve geri beslemeli bir regülatör olan LM2576-ADJ entegresi kullanılmıştır.
RF Ölçümler için KC901S network Spektrum analizörü kullanılmıştır. Ayrıca diğer ölçümler için RIGOL DS1052E osiloskop cihazı kullanılmıştır. Çalışma sonucunda farklı frekanslarda istenen radar sinyalleri üretilmiştir.

Abstract:
Nowadays, radars have extensive area of usage from defense and aviation to meteorology and speed-control applications. Especially in the field of defense industry, radars are being developed. Besides, radars produced multiple frequency band have several types. Radars have both abundant structures and consist of remarkable sections. Radars consist of four different section which are receiver, transmitter, antenna mixer and RF (radio frequency) switch. 
In this study, signal producer which is a very significant part of radars have been designed and a prototype has been manufactured. ADF4350 PLL integration has been utilized as an RF producer that is very wide range of band in this study. In virtue of this integration which can be controlled by numerically, a radar signal producer with a high dynamic response and output at stable frequency has been manufactured. The frequency value of signal produced is consistent by reason of PLL (Phase Locked Loop) at integration distinctively normal transistor or FET (Field Effect Transistor) oscillator. Furthermore, power and other all RF features can be controlled by software so that flexible utilization has been formed.
 Large band radar applications can be easily provided to the user due to the fact that ADF4350 integration is a large-band. On the other hand, PIC18F4550 integration which is produced by Microchip Company has been used as a controller. SPI (Serial Peripheral Interface) interface has been utilized as communication. 2x16 LCD monitor has been used for demonstration of outputs and data control. Finally, a regulator LM2576-ADJ integration which has feedback and switched has been manipulated for the feedback part.
KC901S network spectrum analyzer has been used for RF measurements. Besides, RIGOL DS1052E oscilloscope device has been used for other measurements. At the end of the study, seven different kind of radar signals at the desired frequency have been produced.