Page 44 - bilgem-teknoloji-dergisi-13

RADAR TEKNOLOJİLERİ
BİLGEM TEKNOLOJİ

Uygulamada pist 4 parçaya ayrılmakta ve her bir radar FODRAD sistemi
FODRAD Sistemi Temel Özellikleri kendi sorumluluğundaki pist parçasını taramaktadır. Ra-
dar çıktıları merkezde birleştirilerek kullanıcıya tek bir FAA (Federal Aviation
• 7/24, gece/gündüz otomatik FOD taraması ve tespiti arayüz üzerinde sunulmaktadır. Çelik kule üzerindeki ra-
• Pist üzerindeki kırık ve çatlak bölgelerin otomatik tespiti dar yanca doğrultuda 6°/sn sabit hızla sağa-sola silecek Administration)
• Tespit durumunda sesli/görsel uyarı oluşturma hareketi şeklinde 7/24 tarama yapmaktadır.
• 5 yıl süreyle veri kaydı AC150/5220-24 numaralı
• Tek bir merkezden kumanda ve izleme imkânı Hedef tespit işlemi temiz pist durumunda toplanan sin-
• Birden çok radara ait verilerin füzyonu yallerin istatistiksel olarak modellenmesi ve bir FOD oluş- tavsiye kriterlerini tamamen
• Pist çizimi/haritası üzerinde FOD konumu ve görüntü- ması durumunda oluşacak farkın sezilmesine dayanır.
sünün gösterimi Yanlış alarm oranını düşürmek amacıyla, mm-dalga radar sağlayacak biçimde
• Havalimanı sistemleri ile herhangi bir girişim oluşturma- tarafından aynı konumda art arda gelen en az 4 tarama-
ma, personel ve ekipmana zarar vermeme da da hedef tespit etmesi durumunda FOD uyarı sinyali tasarlanmış olup 7/24
• Kullanıcı arayüzlerinin ağ üzerinden istenilen sayıda ço- oluşturulur. Radar tarafından tespit edilen hedefin koordi-
ğullanabilmesi natları doğrulama amacıyla optik sensöre aktarılmaktadır. sürekli otomatik gözetleme
• Gece görüş için IR aydınlatma Kamera sistemi, tespit edilen hedefe doğru otomatik yö-
nelme, yakınlaşma (zoom) ve odaklanma (focus) işlemle- yapmaktadır.
rini yaparak görüntüyü operasyon merkezindeki kullanıcı
Ülkemizde geliştirilen arayüzüne aktarır. Bulunan FOD’nin kamera görüntüsü ve
koordinatları harita üzerinde görselleştirilmektedir. Uyarı
ilk ve tek FOD tespit sinyali, apron görevlisinin piste gidip FOD’yi yerinden al-
masına kadar devam etmektedir.
radarı olan FODRAD,

2018 yılında Antalya

Havalimanı doğu pistine mm-Dalga FMCW Radar
FOD-tespit sisteminde kullanılan ana sensör 95 GHz fre-
kurulmuştur. kansında çalışan eş evreli doğrusal FMCW (Frekans Mo-
düleli Sürekli Dalga) radarıdır.
Şekil 2: FODRAD Antalya Havalimanı Radar Kulesi
Doğrusal FMCW radarda kullanılan cıvıltı (chirp) sinyalinin
FODRAD Çalışma Konsepti frekansı fRF-Δf/2 ile fRF+Δf/2 arasında doğrusal olarak
lıktan sonra ise her 1m yükseklik için yatayda 7m daha değişmektedir. Burada fRF taşıyıcı frekans, Δf ise taranan
FODRAD, 4000 m uzunluğundaki standart bir uçuş pisti uzaklaşmak gerekir [5]. Kule yüksekliğini etkileyen bir bant genişliğidir. Radardan gönderilen doğrusal FMCW
boyunca dizilmiş kuleler (algılayıcı platformu) üzerinde 4 diğer faktör, pist üzerinde su durmasını engellemek ama- sinyali s_T (t), R uzaklıkta ve v_r radyal hızıyla hareket
adet mm-dalga FMCW radar ve 4 adet optik sensörden cıyla, pistin merkez hattının kenarlarına göre daha yük- eden hedeften yansıyarak τ=2(R+v_r t)/c süre sonra ra-
(kamera) oluşan bir sensör ağı sistemdir. Ayrıca gece gö- sek olmasıdır (tipik olarak %1.5’lik eğimli balıksırtı yapı). dara dönen sinyal s_R (t) ile karıştırılması (mixing) ile
rüş yapılabilmesi için odaklanabilir uzun menzil IR (kızıl Radar kulelerinin yükseklikleri, pist mânia kriterlerini del- vuru (beat) sinyali s_V (t) elde edilir:
ötesi) aydınlatıcı da siteme dâhil edilmiştir. meyecek şekilde yeterince uzakta ve alçak, aynı zamanda
balıksırtı pistin uzak tarafını görebilecek kadar da yüksek " ∆ ∆ ∆
Havalimanı mânia kriterleri gereği, pist merkez hattından ayarlanmalıdır. FODRAD kule yükseklikleri 3 ile 6 m ara- ! ( ) = 2 cos -2 /0 #$ − 2 4 − 2 + 89
"
150 m uzaklığa kadar (runway strip) pist kenarına herhan- sında olmaktadır. Aşağıdaki şekilde örnek konumlandırma % %
gi bir kırılmaz yapı konulmasına izin verilmez. Bu uzak- ve radar huzme ayak izi gösterilmektedir.
Burada A genlik, T_m bir süpürme (sweep) için geçen
süre (kipleme periyodu), c ise ışık hızıdır. Taramanın tes-
tere dişi şeklinde sadece yukarı doğru olduğu varsayıl-

mıştır. Sinyalin genlik değişimi K, anten kazancına (G_A),
hedefin menziline (R), sinyalin dalga boyuna (λ), hedefin
radar kesit alanına (RKA, σ) ve sistem kayıplarına (L_S)
bağlıdır [6]. Vuru sinyali içerisinde f_v=(∆f τ )⁄T_m vuru
frekansı olup hedefin menzil ve radyal hız bilgisini barın-
dırmaktadır. FOD hedefleri pist üzerinde duran hareketsiz
cisimler olduğundan menzil bilgisi R=(f_v cT_m )⁄2∆f ba-
Şekil 4: FODRAD mm-dalga Radarı ğıntısı ile elde edilir. Vuru sinyalinden Fourier dönüşümü
yardımıyla vuru frekansı kestirilerek menzil profili oluştu-
rulur. Menzil profilinde tespit edilmeye çalışılan hedeften
yansıyan sinyaller dışında, ortamdaki diğer nesnelerden
Şekil 3: Pist kenarı radar kulesi örnek konumlandırma ve küçük eğim açısı (φ) ile yere bakan radar yarı güç izdüşümü
(footprint) gösterimi

42 43