tersebut adalah seperti gambar 7 dibawah.
Gambar 7. Ilustrasi RADAR signal
Signal diatas dapat dibuat dengan mudah menggunakan microcontroller. Prototipe yang digunakan adalah seperti
gambar dibawah.
Gambar 8. RADAR signal generator dengan menggunakan
microcontroller dan bandpass filter 1 MHz.
3.3 Radio Transponder
Untuk mengirim kembali signal RADAR maka pada muatan roket perlu dipasang transponder.
Gambar 9 menunjukkan blok diagram transponder yang akan dikembangkan.
Gambar 9. Blok diagram transponder untuk muatan roket,
terdiri dari receiver dan transmitter radio dengan frekuensi yang berbeda.
4. RADAR SIGNAL PROCESSING
Pemrosesan sinyal secondary RADAR ini adalah dengan menghitung beda waktu tiba antara signal
yang dikirim dengan signal yang diterima atau disebut Time Different Of Arrival TDOA. Algoritma estimasi
TDOA berbasis frekuensi telah dikembangkan oleh wahyu dkk adalah sebagai berikut [6,7]. Mula-mula
signal referensi dan signal yang diterima dihitung nilai spektrunya. Spektrum frekuensi masing-masing signal
adalah sebagai berikut:
∫
−
= dt
e t
s X
t i
i ω
ω
1
5 ntuk signal yang kedua menjadi berikut.
u
∫
−
= dt
e t
s X
t i
ω
ω
2 2
6 rekuensi cross correlation kedua signal dengan
7 ungsi bobot W
ω pada persamaan di atas dihitung F
fungsi bobot tersebut adalah sebagai berikut:
∫
+ −
−
= ∆
2 2
2 1
12
max arg
T T
j
d e
X X
W T
ω ω
ω ω
ωβ β
F dengan persamaan berikut:
1
2 1
ω ω
ω X
X W
= 8
ungsi bobot ini berhubungan dengan fase signal dan F
dapat secara efektif menghilangkan pengaruh signal yang dominan.
-4 -2
2 4
x 10
-3
-4 -3
-2 -1
1 2
Samples RADAR S
Ig n
a l
Gambar 10. Simulasi signal RADAR dengan delay waktu 90
nsec.
Pulse delay = D Pulse Frequency = f
BPF LNA MIXER
BPF VCO-PLL
AGC BPF
BPF Amp
MIXER VCO-PLL
BPF
16
100 200
300 400
20 40
60 80
100
C or
rel a
ti on S
ign al
Time Delay nsec True Value = 50 nsec
Estimation = 50 nsec
100 200
300 400
20 40
60 80
100
C or
rel at
io n S
ignal
Time Delay nsec True Value = 50 nsec
Estimation = 51 nsec
Gambar 11. Hasil estimasi TDOA yang mempunyai nilai
sama dengan nilai sebenarnya.
Pemrosesan sinyal berbasis frekuensi ini sangat handal terhadap pengaruh noise [5]. Gambar 10
adalah sinyal tanpa noise, sehingg ahsil perhitungan delay menjadi sangat akurat. Akan tetapi seperti gambar
12, walaupun sinyal sangat besar noisenya, dan sinyal RADAR sudah tidak dapat dilihat lagi, hasil dari
algoritma ini tetap dapat mendeteksi delay waktu dengan akurat seperti pada gambar 13 dibawah. Hal ini
disebabkan sinya RADAR mempunyai frekeunsi yang sangat khas dibanding dengan random noise yang
frekuensi spektrumnya melebar dan lemah. Jika diproses dengan time domain makan hampir pasti tidak dapat
dihitung kembali.
-4 -2
2 4
x 10
-3
-4 -2
2 4
6
Samples RADAR S
Ig n
a l
Gambar 12. Signal RADAR dengan delay waktu 90 nsec
dengan noise 4 kali lebih besar dari signal.
Gambar 13. Hasil estimasi TDOA mirip hasilnya dengan nilai
sebenarnya walaupun dengan derau yang relatif besar dibanding dengan signal utama.
Akurasi dari hasil diatas kurang dari 3 nsec, sehingga sangat akurat untuk deteksi trayektori roket.
5. KESIMPULAN DAN SARAN
Secondary surveillance RADAR dapat dikembangkan secara mandiri untuk kepentingan
nasional. Sistem ini akan dimanfaatkan untuk tracking roket-roket LAPAN tipe jarak jauh. Daya jangkau sistem
ini dapat ditingkatkan sampai ratusan kilometer dengan hanya menambah power output signal puluhan Watt.
Pemrosesan sinyal RADAR untuk menghitung delay waktu telah dikembangkan berbasis spektrum frekuensi
dan diperoleh algoritma yang handal terhadap gangguan noise. Pengembangan hardware masih perlu
ditingkatkan secara kontinyu dan terprogram sesuai dengan kebutuhan tracking roket.
Jika teknologi ini sudah dapat dikuasai dengan sempurna, maka aplikasi untuk bidang-bidang
lain dapat dilakukan dengan mudah, seperti lokal air traffic control, pemantauan pasukan, radio telekomando
dan lain-lain. Perhatian dan dukungan dana untuk kemajuan penelitian ini sangat diperlukan.
DAFTAR PUSTAKA
1. Peter Honold,“Secondary RADAR”, Siemens 1976.
2. Simon K and Shaun Quegan,”Understanding
RADAR Systems”,McGRAW-HILL1992. 3.
Wahyu Widada, etal, Iterative Correction of Multiple-Scattering Effects in Mie-Scattering
LIDAR Signals, Proceeding International Laser RADAR Conference ILRC Quebec CANADA,
July 8-12, 2002.
4. Wahyu Widada dan Sri Kliwati,”Metoda Kalibrasi
TDOA Untuk Sistem Passive RADAR Trayektori 17
