Çok geniş bantlı radar ile gizlenmiş hedef tespit ve takibi için görüntüleme algoritmalarının geliştirilmesi

Abstract

ÇOK GENİŞ BANTLI RADAR İLE GİZLENMİŞ HEDEF TESPİT VE TAKİBİ İÇİN GÖRÜNTÜLEME ALGORİTMALARININ GELİŞTİRİLMESİ Melek ORHAN Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Tez Danışmanı: Prof. Dr. Ahmet Serdar TÜRK Bu tezin amacı, elektromanyetik dalgaları kullanarak beton, tuğla, ağaç gibi engellerin arkasına gizlenmiş hedeflerin uzaktan tespitini sağlayabilecek askeri ve sivil uygulamalara yönelik çok geniş bantlı ileri bakan radar sistemi için çeşitli ortam senaryolarına uygun görüntüleme yapabilen adapte edilebilir işaret ve görüntü işleme algoritmalarının geliştirilmesidir. Bu kapsamda, laboratuvar ortamında hazırlanmış deneysel düzenek ile engel arkası farklı senaryolar için darbe ve frekans atlamalı iki tip yere nüfuz eden radar sistemi kullanılarak tarama verileri toplanmıştır. Frekans atlamalı radar sistemi, yüksek dinamik aralık ve yüksek çözünürlükte görüntüleme sağlaması ile cisimlerin tomografik görüntülerinin oluşturulmasında tercih edilmiştir. Darbeli radar sistemi ise yüksek hızlı algılama üstünlüğü ve işaret işleme kolaylığı ile derine bakan hızlı taramalı uygulamalarda hedef hareketinin tespit performansının incelenmesi için kullanılmıştır. Ayrıca, frekans atlamalı radar ile toplanan veriyi parazit ve gürültüden temizlemek ve hedeflerin yüksek çözünürlükte görüntüsünü oluşturabilmek için menzil ve huzme parametrelerine dayalı özgün yapay açıklık radarı algoritması, menzil çözünürlüğünü artırarak frekans ortamından zaman ortamına dönüşümü sağlayacak MUSIC algoritması gibi güncel sinyal işleme algoritmaları geliştirilmiştir. Sonuç olarak, iki farklı tipte radar sisteminin performans üstünlüklerinden yola çıkarak, çok geniş bantlı engel arkası görüntüleme radar sistemleri ile çeşitli senaryolar için test xv verileri toplanmıştır. Elde edilen veriler kullanılarak, gizlenmiş hedef ya da hedeflerin tespit ve takibi adapte edilebilir sinyal işleme teknikleri ile gerçekleştirilmiştir.