Yansımaları Kullanarak Emisyon Kaynaklarının Yer Tespiti

Abstract

Bu projede, deniz yüzeyi ve çevresindeki girinti çıktının çok olduğu bölgeler (kıyılar, koylar, adaların yoğun bölgeler vb.) başta olmak üzere, yansımaların olduğu tüm (askeri/sivil) operasyonel ortamlarda, yansımaların kullanılması suretiyle bir temas alıcısı (geniş bant pasif alıcı) tarafından emisyon kaynaklarının konumlarının tespit edilmesine yönelik yöntem ve araçlar geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemde, öncelikli olarak pürüzlü/düzensiz (rough and irregular) araziler üzerindeki saçılma merkezlerinin kestirimi yapılmaktadır. Bunu yapabilmek için, sayısal harita bilgileri bilinen ve yöntemin çalıştırılması öngörülen bölgelerde (örneğin, Ege Denizi ve çevresi), temas alıcısında var olan ölçüm yeteneklerinin de yardımıyla, emisyon kaynağına (radar vericisi) yönelik parametreler (darbe genişliği, hüzme açısı gibi) kullanılarak yansıma olan muhtemel bölgelerin sınırları belirlenmektedir. Ardından, muhtemel saçılma merkezleri belirlenerek, arazi kesitleri üzerinde radyo yayılım kayıpları, yüksek frekanslı teknikler (GTD/UTD) ve dalga yayılım etkileri (yansıma, kırınım) kullanan bir ışın izleme algoritmasıyla hesaplanmaktadır. Ayrıca, geliştirilen ışık izleme algoritması ile, saçılma merkezlerinin çok yollu yayılımın kaynağı olma olasılıkları da hesaplanabilmektedir. Geliştirilen yöntemin sonraki aşamasında, saçılma merkezleri yer tespit/konumlamada kullanılmak üzere yapay sensör olarak belirlenmektedir. Belirlenen yapay sensörler, çoklu sensör uygulaması için literatürde bilinen bir Varış Zaman Farkı (VZF: Time Difference of Arrival-TDOA) konumlama tekniğinde kullanılmaktadır. Yöntemin son aşamasında ise TDOA tekniği ile elde edilen pozisyonlar ile saçılma merkezlerinin çok yollu yayılımın kaynağı olma olasılıkları ağırlıklı ortalama alma yönteminde kullanılarak emisyon kaynağının konumu/pozisyonu kestirilmektedir. Bu şekilde, temas alıcısı ile birlikte yansımaların yapay sensör olarak kullanılması suretiyle, tek bir alıcı ile sabit emisyon kaynaklarının konumlanması yapılabilmektedir. Geliştirilen yöntemin kestirim doğruluğu ve uygulanabilirliği yüksek çözünürlüklü (DTED2) sayısal harita verileri ile gerçekçi senaryolar üzerinde benzetimler yapılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen yer tespit yönteminin elektronik harp uygulamalarında genel olarak uygulanabilir olduğunu doğrulamaktadır.