Deniz yüzeyi çevresindeki emitörlerin lokasyon tespiti

Abstract

Bu tez, pasif yansıtıcılar ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) kullanarak deniz üzerinde veya çevresinde bulunan emitörlerin yerini belirlemeyi amaçlamaktadır. Düşünülen çoklu yayılım modeli, görüş hattı ve iki yansımış yayılım hattı içeren üç ışımalı modeldir. Bu koşullarda, emitörün yerini belirlemek için, yayılım hatları arasındaki varış zaman farkı (VZF) ölçümleri kullanarak, sonlucu ifade çözümüne dayalı doğrusal olmayan denklemlerin çözüm algoritmasının direk ve kısa bir ispatı önerilmiştir. Çalışmada ayrıca, deniz üzerindeki ve çevresindeki yansıtıcıların, elektromanyetik modelleme ve sınıflandırılması da tartışmaktadır. Bu bağlamda, bilinen bazı yansıtıcıların bistatik yansıtma özellikleri analiz edilmekte ve yansıtma katsayıları literatür taraması ile bir araya getirilmektedir. Bir araya getirilen yansıtma katsayılarına göre, saçıcıları sınıflandırmak için veri tablosu sağlanmaktadır. Ayrıca, yer belirleme için verilen yaklaşımın benzetimi yapılmakta ve ölçüm hatasına yönelik basit analizler sunulmaktadır.

This thesis presents an approach for localization of emitters over and around the sea by using passive scatterers and Geographic Information System (GIS). Multipath propagation model involves three-rays consisting of line-of-sight (LOS) propagation and two reflected propagation paths. For these conditions, a direct and short derivation of an algorithm based on the closed-form solution of the nonlinear equations for emitter localization using Time Difference of Arrival (TDOA) between the rays is proposed. The thesis also discusses Electromagnetic (EM) modeling and classification of scatterers over and around sea for localization problem. In this context, bistatic scattering properties of some known objects are analyzed and measured scattering coefficients are collected from the literature. According to gathered scattering coefficients, data table is provided to make classification of passive scatterers. Furthermore, performance of presented approach for localization is simulated under various conditions. Measurement error is also addressed and system performance is discussed shortly.