Yapay Açıklıklı Radar İçin Yeni Bir Zaman Domeni Görüntüleme Algoritması Ve Darbe Şeklinin Optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada yapay açıklıklı radar (SAR) verisinin işlenmesi için yeni bir yöntem önerilmiştir. Görüntüleme sisteminde, herhangi bir doğrultuda hareket eden hedefleri içeren bölge hereketli bir platform üzerinde bulunan radar anteni ile incelenmiştir Bu çalışmada tüm işlem adımları zaman domeninde ifade edilmiştir. Çözümler gerçek zamanda adım adım izlenebilmektedir. Hedef hareketi nedeniyle ortaya çıkan faz kaymasını düzeltmek için uyumlu bir işleme algoritması uygulanmıştır. Tek alıcı anten konumu için elde edilen sonuçlar gereken çözünürlüğü vermediğinden daha fazla sayıda anten konumu için ölçüm yapılmıştır. Algoritmanın doğruluğunu arttırmak için alınan ayrık ölçüm anı sayısını ve anten konumu sayısını uygun seçmek gereklidir. Kullanılan radar darbe şekli için darbenin süresinin ve şeklinin seçimi çözümün doğruluğu açısından önemlidir. Bu çalışmada, seçilen noktasal hedef dağılımına göre darbe şeklinin sonuçlar üzerindeki etkisi ve diğer darbe şekilleri ile karşılaştırması yapılmıştır. Radar darbe şekli bir optimizasyon işlemi ile belirlenmiştir. Bu amaçla darbe süresi ayrık işaret aralıklarına bölünmüş ve her aralıktaki işaret genliği bir optimizasyon parametresi olarak seçilmiştir. Tez çalışmasında, amaçlanan optimizasyon işlemi gerçeklenerek, tanımlanan SAR görüntüleme algoritması belirlenen giriş işaret yapısı için uygulanmıştır.

This work proposes a new computation method to process of synthetic aperture radar (SAR) data. In the imaging system, the investigation area which includes the targets moving at any direction is illuminating by a radar antenna carried on a moving platform. A common solution for the SAR imaging problem can be defined to give a finer image by collecting all different observation point results. In this work, all processing steps are formulated in time domain. We observe the results step by step in real time. Because of the target and radar platform motion, the imaging algorithm requires coherent processing for the phase compensation. Since the pulse waveform affects the results, the choice of pulse form and duration are important regarding the accuracy of the solution. In this work, according to the selected point target distribution, the effects of the selection of pulse form on the results are investigated and its comparisons with each other are made. The duration of the input signal is divided into discrete time intervals and signal amplitudes at each time instant are chosen as an optimization parameter. In this work, the optimization procedure is accomplished and the imaging algorithm is used to obtain the point target distribution according to optimized input pulse form.