Hava hedeflerinin tespiti için yakın gerçek zamanlı çoklu frekans destekli pasif radar sisteminin geliştirilmesi

Yıl 2019, Cilt: 34 Sayı:1, 191 - 200, 26.03.2019

Burak Tüysüz

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416478

Cited By: 1

Öz

Pasif radarlar, kendilerine ait bir verici bulundurmayan fakat ortamda bulunan vericilerden faydalanarak hedef tespit ve takibi yapabilen radar sistemlerdir. Geçmişi 1934 yılına dayanan pasif radar sistemlerine olan ilgi, özellikle son yıllarda birim işlem maliyetinin düşmesi ve analog-sayısal çeviricilerin yaygınlaşması ile hızlı bir artış göstermiştir. Bu tip sistemlerin en büyük avantajları olarak ise vericileri bulunmadığı için maliyet etkin olmaları ve ticari frekans bantlarında çalıştıkları için tespit edilemez olmaları gösterilebilir. Bu çalışmada, yazılım tabanlı radyo teknolojileri kullanılarak özellikle hava hedeflerin tespiti için bir pasif radar sistemi, PİRE, geliştirilmiştir. Sistemin frekans ve zaman senkronizasyonu küresel konumlama sistemi ile sağlanmış ve yazılım tabanlı radyo teknolojileri sayesinde sistem FM Radyo, GSM ve HDTV vericileri ile de kullanılabilecek esneklikte tasarlanmıştır. Bu çalışmada geliştirilen PİRE pasif radar sisteminin donanım ve yazılım bileşenleri tanıtılmış, daha sonra potansiyel VHF FM Radyo verici kaynakları incelenmiş, bu kaynakların uygunluk analizi yapılmış ve geliştirilen otomatik veri akışı yazılımı ile yarı gerçek zamanlı hava hedef tespiti yapılmıştır. Ayrıca PİRE için geliştirilen yazılım açık kaynak kodlu olarak paylaşılmıştır. 

Anahtar Kelimeler

pasif radar, hava hedefleri; hedef tespiti; yazılım tabanlı radyo; FM Radyo; GSM; WiFi

Kaynakça

• Lin, J. C. Human exposure to RF, microwave, and millimeter-wave electromagnetic radiation [Health Effects]. IEEE Microwave Magazine, 17 (6), 32-36, 2016
• Biglieri, E., Goldsmith, A. J., Greenstein, L. J., Poor, H. V., & Mandayam, N. B., Principles of cognitive radio. Cambridge University Press, 2013.
• Howland, P., Editorial: Passive radar systems. IEE Proceedings-Radar, Sonar and Navigation, 152(3), 105-106, 2005
• Griffiths, H. D., & Baker, C. J., Passive coherent location radar systems. Part 1: Performance prediction. IEE Proceedings-Radar, Sonar and Navigation, 152(3), 153-159, 2005.
• Baker, C. J., Griffiths, H. D., ve Papoutsis, I., Passive coherent location radar systems. Part 2: Waveform properties. IEE Proceedings-Radar, Sonar and Navigation, 152(3), 160-168, 2005.
• Chicago
• Palmer, J. E., ve Searle, S. J., Evaluation of adaptive filter algorithms for clutter cancellation in passive bistatic radar. In Radar Conference (RADAR), 0493-0498, 2012.
• Meyer, M. G., ve Sahr, J. D., Passive coherent scatter radar interferometer implementation, observations, and analysis. Radio science, 39(3), 2004.
• Sahr, J. D., ve Lind, F. D., The Manastash Ridge radar: A passive bistatic radar for upper atmospheric radio science. Radio Science, 32 (6), 2345-2358, 1997.
• Tuysuz, B., Urbina, J., ve Lind, F. D. Development of a passive VHF radar system using software‐defined radio for equatorial plasma instability studies. Radio Science, 48(4), 416-426, 2013.
• Tuysuz, B., Urbina, J. V., ve Mathews, J. D. Effects of the Equatorial Electrojet on FM-Based Passive Radar Systems. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing., 2017.
• Olsen, K. E., ve Asen, W., Bridging the gap between civilian and military passive radar. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 32(2), 4-12, 2017
• Capria, A., Giusti, E., Moscardini, C., Conti, M., Petri, D., Martorella, M., ve Berizzi, F., Multifunction imaging passive radar for harbour protection and navigation safety. IEEE Aerospace and Electronic Systems
• Magazine, 32(2), 30-38, 2017.
• Ehrman, L. M., ve Lanterman, A. D., Automated target recognition using passive radar and coordinated flight models. In AeroSense 2003 (pp. 196-207). International Society for Optics and Photonics, 2013.
• Ettus, M., Universal software radio peripheral, 2009.
• Blossom, E., GNU radio: tools for exploring the radio frequency spectrum. Linux journal, 2004(122), 4, 2004.
• Chun, W., Core python programming. Vol. 1. Prentice Hall Professional, 2001.
• Cardinali, R., Colone, F., Ferretti, C. ve Pierfrancesco L., "Comparison of clutter and multipath cancellation techniques for passive radar." In Radar Conference, 2007 IEEE, pp. 469-474. IEEE, 2007.
• Levenberg, K., A method for the solution of certain non-linear problems in least squares. Quarterly of applied mathematics, 2(2), 164-168, 1944.
• Griffiths, H. D., Baker, C. J., Ghaleb, H., Ramakrishnan, R., & Willman, E., Measurement and analysis of ambiguity functions of off-air signals for passive coherent location. Electronics Letters, 39(13), 1005-1007, 2003.