Page 87 - bilgem-teknoloji-dergisi-9

Elektronik Harp

üstlenmektedir. Kızılötesi ölçüm sistemi tasarımı ve geliştiril-
Atmosferde iletimin yüksek olduğu dalgaboyu aralıkları mesinin yanı sıra, özel olarak EH çalışmalarında ihtiyaç duyu-
literatürde atmosferik pencereler olarak da tanımlan- lan analizlerin gerçekleştirilmesi amaçlı yazılımların milli ola-
maktadır. Atmosferik pencerelerin başlıcaları 0,7-1µm rak gerçekleştirilmesi üstlenilen ana rollerden bazıları olarak
aralığındaki yakın (NIR), 1-3µm aralığındaki kısa dal- değerlendirilebilir. Bu kapsamda TÜBİTAK BİLGEM İLTAREN
ga (SWIR), 3-5µm aralığındaki orta dalga (MWIR) ve tarafından geliştirilmiş Analiz Yazılımı (AY) ile gerçekleştirilen
8-12µm aralığındaki uzun dalga (LWIR) kızılötesi olarak analizler ve kızılötesi iz ölçümü genel akışı Şekil 5’te yer al-
ifade edilmektedir. Kızılötesi görüntüleme ve iz ölçüm maktadır.
sistemlerinin sezimcileri bu atmosferik pencerelerde
çalışabilecek şekilde tasarlanarak üretilmektedir.
EH açısından çok kritik öneme sahip sistem ve yazılımların
Algılayıcı Sistemler ve Çalışma Prensipleri ana uygulama alanları aşağıda listelenmektedir.
Bir ortamda bulunan nesnelerden gelen ışıma miktarını
ölçebilmek için çeşitli imkân ve kabiliyetlere sahip algı- ‣ Platfromların tasarım öncesi ve sonrası kızılötesi iz yöne-
layıcı sistemler kullanılmaktadır. Ana çalışma prensip- timleri,
leri nesnelerden doğrudan gelen, yansıma yoluyla gelen ‣ Platformlara entegre kızılötesi bantta çalışan elektronik
ve ortamdan gelen ışıma enerjilerinin sezimci olarak da Kızılötesi İz Analizi destek (füze ikaz sistemleri, arama ve takip sistemleri, vb.)
bilinen algılayıcıları üzerinde toplanarak elektriksel sin- En az kızılötesi iz ölçümü kadar önemli ve aynı zamanda ve elektronik taarruz (ısı fişeği, yönlendirilmiş/sabit karıştırı-
yallere çevirip sonrasında işlenmesi ile anlamlandırma ölçümü tamamlayan bir diğer konu ise analiz yani verilerin cılar) sistemlerinin geliştirme ve performans parametreleri-
Şekil 2 Siyah cisim için sıcaklık ve dalgaboyuna bağlı olarak olarak ifade edilebilir. kıymetlendirilmesi çalışmalarıdır. Bahse konu analiz çalış- nin elde edilmesi,
ışıma değişimi maları ihtiyaca ve amaca yönelik olarak yüksek bilgi birikimi, ‣ Çeşitli angajmanların ve EH teknik ve taktiklerin (TvT) si-
Kızılötesi İz Ölçümü tecrübe ve alanda uzmanlaşmış insan kaynağına gereksinim mulasyon ve donanım çevrimde laboratuvar (DÇL) ortamında
KÖ Atmosferik Etkiler Kızılötesi iz ölçümü, temelde ölçümün amacına ve has- duyabilmektedir. Genel olarak kızılötesi iz ölçüm kameraları değerlendirilmesi amaçlı sadakat seviyesi yüksek kızılötesi iz
Yakın zamana kadar atmosferin fiziksel yapısı ile ısı sasiyet durumuna bağlı olarak kızılötesi elektromanye- ile birlikte üretici firmalar tarafından sağlanan kayıt, konfigü- modellerinin geliştirilmesi,
transferine ve iklimlere etkisi incelenmiştir. Son zaman- tik spektrumda çalışan bilimsel çalışmaya uygun çeşitli rasyon ve analize yönelik araçlar geniş ve özel alan uzman- ‣ Tehdit füzelerin arayıcı başlık sistemlerinin benzetimleri,
larda ise atmosferin optik ışınıma etkisi büyük önem algılayıcılar ve destek sistemleri kullanılarak yapılan lığından bağımsız bir kullanıcı grubuna hitap edebilmesi için jenerik arayıcı başlık geliştirilmesi ve tersine mühendislik fa-
kazanmıştır. Bunda lazerin kullanım alanının genişle- planlı ölçüm faaliyetleri olarak açıklanabilir. Bahse konu çok temel bir takım hesaplamaların yapılmasına imkan sağ- aliyetleri gerçekleştirilmesi amaçlı çalışmalar.
mesi ve optik uzaktan algılama sistemlerinin gelişmesi sistemlerde amaç enerji miktarının belirlenmesi ya da iz lamaktadır. Bu sebepten ötürü özellikle Elektronik Harp (EH)
önemli rol oynamaktadır. karakteristiğine ait bir takım bilimsel verilerin elde edil- alanındaki çalışmalarda kızılötesi iz analizleri kapsamında Kızılötesi iz ölçümü ve analizi kapsamında askeri uygulama-
mesi olduğu için kullanılacak algılayıcıların ve destek özel olarak hazırlanmış analiz araçlarına ihtiyaç duyulmak- ların yanı sıra sivil uygulamalar olarak da yaygın bir kulla-
Bir nesneden yayılan optik ışınım, alıcıya gelmeden sistemlerinin, güvenlik amaçlı ya da sadece görüntü- tadır. Detay seviyesi yüksek ve özel amaçlar için hazırlanan nım durumu mevcuttur. Isı verimliliği kapsamında izolasyon,
önce atmosferden geçer. Bu ışınımı ölçmek için bir sis- leme amaçlı sistemlerin aksine, toplanan enerji mikta- iz analiz yazılımlarında ana hatlarıyla veri toplama ve işleme tesisat kaçaklarının tespiti vb. inşaat sektörü uygulamaları;
tem tasarlanmak istenildiğinde optik ışınımın ortamdan rına göre fiziksel olarak anlamlandırılabilecek verilerin yapısı Şekil 4’te gösterilmektedir. vücut ısısının belirlenmesi, doku metabolizması, kan dolaşı-
nasıl geçtiğinin ve hangi değişikliklere uğradığının bi- alınabileceği sistemler olması gerekmektedir. Bu tipte mı ve sinir fonksiyonu üzerine birtakım analizler gibi sağlık
algılayıcılar genel olarak bilimsel kızılötesi kameralar
linmesi gerekmektedir. Atmosferin optik ışınıma etkisi olarak ifade edilmekle birlikte ölçümü yapılan verilerin EH kapsamında gerçekleştirilen ulusal ve uluslararası kızılötesi sektörü uygulamaları; uydu ve hava platformları üzerinden
genellikle ışınım şiddetini zayıflatma ve doğrultusunu anlamlandırılması için farklı dalgaboyları ve enerji sevi- iz ölçüm ve analiz faaliyetlerinde kritik görevler icra eden yüksek yer yüzeyi gözlemleri gibi uzay ve havacılık uygulamaları;
değiştirme şeklindedir. Bu zayıflatma, atmosferdeki yeleri için farklı kalibrasyonlara ihtiyaç duymaktadırlar. bilgi birikimi, tecrübe ve alanda uzmanlaşmış insan kaynağına toprak ve bitki örtüsü incelemeleri gibi yer bilimleri ve tarım
gazlardan ve parçacıklardan, atmosferin çalkantısından Kızılötesi iz ölçüm sistemlerinde özellikle ölçüm önce- sahip TÜBİTAK BİLGEM İLTAREN, bu konuda çok kritik bir rol sektörü uygulamaları şeklinde geniş bir yelpazede örnekler
ve kırpışmasından kaynaklanır. si ve ölçüm sonrası bir takım test ve analizlerin detaylı yer almaktadır. Gelecekte daha detaylı ölçüm kabiliyetlerine
olarak yapılabilmesi amaçlı destek sistemlerine ihtiyaç sahip sistemlerin geliştirilmesi ile uygulama alanlarının ar-
Elektromanyetik ışınımın atmosferdeki geçişinde dört duyulmaktadır. Bu destek sistemlerinden başlıcaları ve tacağı ve hali hazırdaki uygulama alanlarında da imkan ve
temel atmosferik olayın etkisi vardır. Bunlar emilim, sa- rolleri şu şekildedir: kabiliyetlerin katlanarak gelişmeye devam edeceği açık ola-
çılma, yayınım ve türbülanstır. rak görülmektedir.
‣ Siyah Cisimler: Kalibrasyon, ortam etkileri ve hizala-
Emilim: Yayılım yolundaki atmosferik gazlar ışınımın bir ma çalışmaları
kısmını soğururlar. ‣ Meteorolojik Ölçüm Sistemleri: Atmosferik etkilerin
Saçılma: Atmosferik gazlar ve atmosferdeki parçacık- kestirimi
lar ışınımın bir kısmının saçılmasına neden olurlar. ‣ Mesafe/Konum Algılayıcı Sistemler: Mesafe kaynaklı
Yayınım: Atmosferik gazlar ve atmosferdeki parçacık- geometrik/atmosferik düzeltmeler
lar belli dalgaboylarında kendiliğinden bir miktar ışınım ‣Zaman Üreteçleri: Çoklu sistemlerin eşza-
yaparlar. manlı olarak çeşitli analizleri
Türbülans: Atmosferin kırılma indisinin zamanla değiş- ‣ Yönelim Sistemleri: Hareketli nesnelerin
mesi ışınımı yolundan bir miktar saptırır. takibi ve yönelimin sağlanması

Şekil 2’de atmosferde bulunan gazların hangi dalga
boylarını soğurduğu gösterilmiştir. Her eğri, pencere
olarak adlandırılan emilimin az olduğu, emilimin yüksek
olduğu ve hemen hemen ışık geçirmeyen bölgelerden
oluşur. Her gazın kendine has emilim eğrisi vardır. Şekil
3’te en alttaki kısımda atmosferdeki ilgili dalgaboyların-
daki ana soğurucu moleküller gösterilmiştir.

84 85