Emitörlerin Konumlandırılmasında Düzensiz Bir Arazinda Dağıtım Merkezlerinin Analizi

Abstract

Littoral ve adalardaki radar yayıcıların pasif lokalizasyonunda çok yollu saçılma etkilerinin kullanarak çok yollu saçılma merkezlerin en iyi pozisyonu tahmin etmesi Elektronik Harp Sistemlerinde önemli bir ilgi merkezi haline gelmiştir. Bu çalışmada pasif radar lokalizasyonu için genellikle Elektronik Destek Ölçümleri (EDÖ) alıcısı olarak adlandırılan tek bir sensör kullanılmaktadır. Tek bir sensörle bu tür bir lokalizasyon elde etmek için, bu çalışmada önerilen yöntem coğrafi bilgi sistemlerini, ESM alıcılarının algılagı saçılmanın varış zamanını (TOA), varış açısı (AOA) ve doğrudan alınan saçılma ile birlikte elde edilen bilgilerini kullanılmalıdır. O bilgileri kullanarak TDOA yöntemi uygulanmaktadır. Çok yollu dağınık darbenin kullanımı düzensiz arazi üzerinde dağınık bileşenleri indüklediğinden, yüksek derecede belirsizlik ve lokalizasyon hatasına neden olur, bu çalışmada yaklaşım bu hatayı azaltmaktır. Bunu yapmak için belirsizlik bölgeleri bölünür ve sanal sensörler olarak kullanılacak adaylar çok yollu saçılma merkezlerinin konumunu bulmak için radyo dalgaları yayılma ilkeleri kullanılır. Sonra çok yollu saçılma merkezleri en iyi adayları Geometrik Hassasiyet Seyreltme (GDOP) yöntemi ile belirlenmekte ve böylece radar vericisinin mümkün olan minimum hatayla lokalize edilmektedir. Ege Denizi'nde 3 gerçekçi senaryo için bir 3D simülasyon gerçekleştirilmiş ve sonuçlar sunulmuştur.

The use of the multipath scattering effects in passive localization of radar emitters in the littoral and around islands in order to estimate the best position for the multipath scattering centers has become major center of interest in Electronic Warfare Systems. In this work, a single sensor, generally called Electronic Support Measures (ESM) receiver, is used for passive radar localization. In order to achieve such localization with a single sensor, the proposed method in this work uses the geographical information systems (GIS), ESM receivers' time of arrival (TOA) and angle of arrival (AOA) information obtained by the scattering effect along with the directly received pulse to form a situation where typical time difference of arrivals (TDOA) based techniques can be exploited. As the use of the multipath scattered pulses induces diffuse components over irregular terrain which causes high degree of uncertainty and localization error, in this work the approach is to reduce this error as much as possible. To do so, the uncertainty regions are segmented and radio waves propagation principles used to find out positions of candidate multipath scattering centers which will be used as virtual sensors. Then the best candidate multipath scattering centers are determined by using the Geometric Dilution Of Precision (GDOP) method in order to localize the radar emitter with the minimum error possible. A 3D simulation has been performed for 3 realistic scenarios in Aegean Sea and the results are presented.