Sea and Land Clutter Analysis Using Horizontal and Vertical Polarization Antennas in X-Band
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ZEYNEP ALBAYRAK
Danışman: Nursel Akçam
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Radar sistemlerinde yatay veya düşey polarizasyon antenleri kullanıldığı durumlarda farklı kargaşa yansıma katsayısı elde edilir. Bu tezde yatay ve düşey polarizasyon antenleri kullanılmasının deniz ve kara kargaşasına olan etkisi farklı modeller kullanılarak incelenecektir. Kargaşa analizleri MATLAB kullanılarak yapılmıştır. Yüzey ile radarın ana hüzmesi arasındaki açıya bakış açısı (grazing angle) denir. Kargaşa, hedef tespiti yapılmaya çalışılan yüzeyden gelen istenmeyen yansımalar olarak tanımlanır. Radarın çalışma frekansına, elektromanyetik dalganın polarizasyonuna, bakış açısına, yüzey türüne bağlı olarak değişir. Ayrıca, deniz kargaşası deniz durumuna, denizdeki dalgaların yüksekliğine, rüzgâr hızına ve rüzgâr yönüne bağlıdır. Kargaşa sinyali radarın aydınlattığı yüzey alanına bağlı olarak değiştiği için sinyal seviyesini analiz etmek üzere "Normalize kargaşa yansıma katsayısı, σ^0" kullanılmaktadır. Bu tezdeki hesaplamalar 0.1 ile 10 derece aralığındaki bakış açısı için yapılmıştır. Deniz kargaşasını hesaplamak için dört model kullanılarak 1 ile 6 arasında değişen deniz seviyeleri için deniz kargaşası hesaplanmıştır. Kullanılan modeller Kraliyet Radar Kuruluşu (Royal Radar Establishment, RRE), Georgia Teknoloji Enstitüsü (Georgia Institute of Technology, GIT), Önerilen (Proposed) ve Deniz Araştırma Enstitüsü (Naval Research Laboratory, NRL) modelleridir. Kara kargaşası için Ulaby ve Dobson modeli kullanılarak toprak ve kaya, çimenler, çalılar, kısa bitki örtüsü, yol yüzeyleri ve kuru ve ıslak kar gibi farklı yer türleri için hesaplamalar yapılmıştır. Modeller arasında karşılaştırma yapabilmek için, modellerin geçerli olduğu ortak frekans bandı olan 8 – 12 GHz (X Bant) seçilmiştir. Ayrıca, kara ve ortalama deniz kargaşası karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak yatay polarize anten kullanıldığında daha düşük kargaşa olduğu hesaplanmıştır. Bu sayede radar, daha hedef tespit menzilini artırır. Bu avantajından dolayı pratik uygulamalarda kullanılmaktadır. RADARSAT-1, RM-1290 ve FINO-I radarları örnek olarak verilmiştir.