Page 78 - bilgem-teknoloji-dergisi-13

RADAR TEKNOLOJİLERİ
BİLGEM TEKNOLOJİ

Sonsöz

YDYF Radarları tüm dünyada uygun maliyetli, verimli YDYF Radarlarının diğer uygulamaları arasında deniz du-
araçlar olarak kabul görmekte ve oşinografi, deniz ticaret rumunun ve rüzgârın haritalanması, tsunami erken uyarı
yolları ile münhasır ekonomik bölgelerin kontrolleri gibi sistemleri, gemi tespiti ve takibi yer alır. YDYF Radarları
bilimsel, ekonomik veya askeri amaçlarla kullanılmaktadır. ve küresel ağları sayesinde kapsamlı deniz meteorolojik
YDYF Radarları arama ve kurtarma, deniz trafiği, kaçak- parametreler ölçülerek ve modelleme yapılarak insanlığın
çılık ve korsan gemilerin tespiti, deniz kazaları ve petrol engin dünya denizlerine hâkimiyetinde önemli gelişmeler
sızıntısı durumlarında hızlı müdahale ve kaynak yönetimi sağlanmaktadır.
gibi faaliyetleri destekleyen gerçek zamanlı veriler sağlar.

Algoritmalar Yazılım Arayüzleri ve Veri Ürünleri Şekil-1 Yer Dalgası ve Bileşenleri.

YDYFR Radarları temelde sahip oldukları bant genişlik- YDYFR Radarlarının parametrelerinin, tüm işlevlerinin ve
leriyle menzil çözünürlüğü sağlarken, yatay açıda da al- bilgilerinin kullanıcıya sunulması radar ekranları ile ger-
goritmalar aracılığı ile açısal çözünürlük sağlarlar. YDYFR çekleşmektedir. Deniz meteorolojik ürünlerin hesaplan-
Radarları bir geri yansıma sinyalinin yönünü bulabilmek ması amacıyla işletilen YDYF Radarlarında yüzey akıntı
için klasik ve alt uzay tabanlı varış-yönü kestirim algorit- hızı ve dalga yüksekliği haritaları, yönlü ve yönsüz deniz
malarından yararlanır. Klasik yöntemler sinyallerin istatis- dalga spektrumları, rüzgâr hızı ve yönü kestirimleri grafik
tiksel bilgisini kullanmadan huzme oluşturma işlemlerine arayüzler vasıtasıyla sunulmaktadır. Hedef takibi amacıy-
dayanır. Bu yöntemlerde anten dizisi fiziksel olarak hare- la sunulan bilgilerin başında ise radarın algıladığı hedef
ket ettirilmeden, alınan sinyallerin genlikleri ve fazları bir detayları gelmektedir. Hedef bilgileri, hedefin ayırt edi-
döndürme vektörü ile çarpılarak, dizinin ışıma diyagramı lebilmesi için bir hedef numarasını, hangi konumda bu-
yansıma doğrultusunda en yüksek kazancı sağlayacak şe- lunduğunu saptamak için enlemini ve boylamını, süratini,
kilde yönlendirilir. Böylece huzmenin ilgili doğrultularda radarın merkezine ne kadar uzaklıkta olduğunu anlamak
yüksek değer alarak kazancının sabit kalması, diğer doğ- için menzilini, rotasını ve benzeri bilgileri içerebilmekte-
rultularda ise huzme sıfırları yerleştirilerek istenmeyen dir. Hedef bilgilerinin farklı sembollerle görselleştirilme- Şekil-2 Toparlanma Fenomeni. Şekil-3 Bir Monostatik YDYF Radarı Yerleşkesi.
işaretlerin filtrelenmesi sağlanır. Alt uzay tabanlı yöntem- siyle radar ekranları oluşturulmaktadır. Radar arayüzünde
lerde ise sinyal alt uzayının gürültü alt uzayına dik olma- anten durumları gibi birçok görselleştirme seçeneğinin
sından yararlanılarak varış-yönü belirlenir. Bunlar anten yanında temel grafiklerden bir tanesi PPI Skop radar ek-
dizisinden alınan işaretlerin eşdeğişinti matrisinin öz de- ranıdır. PPI ifadesi plan, pozisyon ve indikatör kelimele- Menzil-Doppler Ekranı
ğer ayrışımını yaparak çoklu işaret sınıflandırması yapa- rinden oluşmaktadır. Geri yansıma ve yön bulma işlemle- 100
bilen yüksek çözünürlük algoritmalarıdır. Alt uzay tabanlı ri ile elde edilen radar verileri PPI Skop radar ekranında 90
yöntemler gürültü alt uzay vektörü ile sinyal tarama vek- menzil bilgisi ve yatay açıya (yanca) göre sergilenmek- 80
törünün dikliğinden yararlanarak birbirine çok yakın sinyal tedir. YDYF Radarları sahip oldukları yüksek çözünürlüklü 70 KAYNAKÇA
kaynaklarının dahi ayrımını yapabilirler. Bu algoritmalar Doppler radarı özelliklerinden dolayı diğer radarlardan 60
yüksek hesaplama maliyetine rağmen çok iyi çözünür- farklı olarak kullanıcıya Menzil-Doppler düzlemleri sun- Menzil 50 1. Sabrina Speich, «The Global HF Radar Network», Frontiers in Marine
lük ve doğruluk sağlayabildikleri için yön bulmada tercih maktadır. Menzil-Doppler düzleminde sunulan iki boyut- 40 Science, Technical Report, 14 May 2019.
edilmektedir. Klasik hüzme şekillendirme yöntemlerine lu imaj radarın topladığı ham verilerin Fourier dönüşümü 30 2. https://www.mgm.gov.tr/sondurum/denizradar.aspx?uB=tr&uT=v&u-
geleneksel ışın huzmeleme (CBF), minimum varyanslı bo- yardımıyla işlendikten sonra görselleştirilmesiyle oluş- 20 B=p#sfb
zunumsuz tepke (MVDR), alt uzay tabanlı yöntemlere ise maktadır. Menzil-Doppler düzlemleri menzil ve hız eksen- 10
çoklu sinyal sınıflandırması (MUSIC) ve kök-çoklu sinyal lerinden oluşan, ilgili yönün detaylı bir kesitini gösteren, 0 - nm/h 0 + nm/h 0
sınıflandırması (Root-MUSIC) algoritmaları örnek olarak ayrıca üzerinde Bragg yansımaları ve hedef tespiti yapıla- Normalize Hız

verilebilir. bilen grafiklerdir.
Şekil-4 Menzil-Doppler Düzlemi

76 77