YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ RADARLAR İLE HEDEF TANIMA

Koray SERBEST

İletişim Mühendisliği Yüksek Lisans Tezi, 2007

Danışman :Prof.Dr. M.Tahir ÖZDEN

Anahtar Kelimeler :Menzil Profili, TYAR ile Görüntüleme, ÖB/ÖBHO Süreçler, Ardışık İşlemeli Çok Kanallı Kafes Yapısı,

Radarlar; gemi, uçak gibi hedeflerin varlığını tespit etmek ve mevkiini belirlemek maksadıyla elektromanyetik dalga yayan sistemlerdir. Günümüzde, radarların bu özelliklerine, hedefin tanınması özelliğide katılmıştır. Bu tip radarlar, yüksek çözünürlüklü radarlar olarak adlandırılmaktadır. Yüksek çözünürlüklü radarlar, oldukça geniş frekans bandını kullanmakta olup, Yapay Açıklı Radar ve Ters Yapay Açıklı Radar bu tip radarlara örnek olarak gösterilebilir. Bu çalışmada ters yapay açıklı radarlar üzerinde durulacaktır.

Ters yapay açıklı radarlar, hedefi tespit sonrasında, menzil profilleme ve hedef görüntüleme olarak adlandırılan iki moddan birinde çalışmaktadır. Her iki çalışma modunda da, hedeften dönen işarete ilişkin verinin Fourier dönüşümünün alınmasına dayalı metodlar kullanılmaktadır. Fourier dönüşümünün alınmasına dayalı metodların, radarın kullandığı frekans bantgenişliği ve gözlem açısı sınırlılığı ile kısıtlı olması nedeniyle, bu kısıtlamalardan bağımsız, parametrik yöntemler üzerinde çalışılmaktadır. Bu yöntemlerde, hedeften dönen işaret, özbağlanımlı ya da özbağlanımlı hareketli ortalamalı bir süreç olarak modellenmekte, bu süreçlerin parametreleri tersine süzgeçleme ile kestirilmeye çalışılmaktadır.

Bu tezde, hedef işaretini temsil eden özbağlanımlı ya da özbağlanımlı hareketli ortalamalı süreç parametrelerinin kestirimi için, en küçük kareler hata kriterini yinemeli olarak indirgeyen ve ardışık işlemeli çok kanallı kafes yapılarını kullanan yeni bir uyarlanır süzgeç önerilmektedir. Kafes süzgeçlerinin modüler yapısı ve iyi sayısal özellikleri, hedeften dönen işarete ilişkin parametrelerin, sıra-yinemeli olarak kestirimine olanak tanımaktadır. Bu özellikleri nedeniyle, önerilen süzgeç çok büyük ölçekli bütünleşik devre olarak gerçekleştirilmeye uygundur.

Çalışmada yapay veri kullanılmış olup, elde edilen sonuçlar, önerilen süzgecin, hem menzil profiline hem de görüntüleme çalışma modunda, periodogram, Yule-Walker ve Burg metodlarına nazaran daha iyi performansa sahip olduğunu göstermiştir.

TARGET IDENTIFICATION WITH HIGH RESOLUTION RADAR

Koray SERBEST

Master Thesis for Communication Engineering, 2007

Advisor : M.Tahir ÖZDEN, Prof. Ph.D.

Key Words : Range Profile, ISAR Imaging, AR/ARMA Process, Sequential Processing Multichannel Lattice Stage,

Radars are an electromagnetic instrument used for detection and location of targets, such as aircraft and ships. Recently, radar systems have ability of imaging and identifying the target. The ability of imaging and identifying radar systems are called high resolution radars. High resolution radars use considerably wide bandwidth; Synthetic Aperture Radar and Inverse Synthetic Aperture Radar are example of this kind. In this study, we specialize on Inverse Synthetic Aperture Radar.

IX Inverse Synthetic Aperture Radars have two mods, which are profiling range and imaging target at detection. For both mods, they use inverse Fourier transform of received signal from target. The methods which are depend on inverse Fourier transform have limitations like frequency bandwith and sight angle. Because of this, new methods that are independent from these have been found which are called parametric methods. In these methods, received signal is modelled with autoregressive or autoregressive moving average and then the parameter of this models are estimated.

In this study, we suggest a new adaptive estimation filter for estimation of paremeters which uses recursive least squares and sequential processing multichannel lattice stages. Because of modularity and good numeric performance of lattice structure, we have abilty of estimating paremeter of received signal in array recursive way. For these reasons, suggested filter is realizable with VLSI techniques.

In this study, we use synthetic data. Results of simulations are said that suggested filter have good performance besides periodogram, Yule- Walker and Burg methods for both range profile and imaging.