Küresel uydu seyrüsefer sistemlerinde güvenlik açıkları ve L bandında kullanılan sinyal kesicilerinin faz ve genlik tabanlı konum tespiti
Security vulnerabilities in global satellite navigation systems and location detection of signal blockers used in L band
Yazar: KAZIM TUĞŞAD SEFEROĞLU
Danışman: PROF. DR. AHMET SERDAR TÜRK
Milli Savunma Üniversitesi / Hezarfen Havacılık ve Uzay Teknolojileri Enstitüsü / Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik Harp Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında küresel uydu seyrüsefer sistemlerinin çalışma bandında sıkça kullanılan karıştırıcıların bölgesel ve açısal tayini üzerine çalışılmıştır. Giriş bölümünde yer, uzay ve küresel uydu seyrüsefer sistemlerinin hava aracı platformlarında kullanımı anlattıktan sonra, sinyal geliş açısı kestirimin tarihsel gelişim süreci derlenmiştir. Tezin ikinci bölümünde, küresel uydu sistemlerinin donanım mimarilerine yüzeysel olarak değinildikten sonra hava aracı platformlarında konum kestiriminin nasıl yapıldığı ve hangi alt bileşenlerden oluştuğu açıklanmıştır. Matlab programı üzerinden doğrusal bir Kalman filtresi yazılarak doğrusal uçuş modeli olan bir hava aracında konum kestirimi yapılmıştır. Üçüncü bölümde, harp sahasında köreltme amacıyla kullanılan L-bant karıştırıcı sistemleri incelenmiş ve sinyal geliş açısı hesaplama yöntemlerine değinilmiştir. Dördüncü bölümünde, temel uygulamalardan olan Watson-Watt yöntemi incelenmiştir ve Matlab programı üzerinde 2 boyutta 4 adet (3 boyutta 6 adet) mikro şerit yama anten ile genlik detektörü kullanılarak karıştırma bölgesi kestirimi yapılmıştır. Tezin son bölümünde, dörtlü mikroşerit anten dizisi tasarlanarak 3 boyutlu faz tabanlı yön tespit formulasyonu modellenmiştir. CST programı kullanılarak elde edilen dizi anten elemanları arasındaki faz farkı bilgisiyle sinyalin geliş açıları yüksek doğrulukta hesaplanmıştır.

Abstract:
In this thesis, regional and angular determination of jammers frequently used in the working band of global satellite navigation systems is studied. In the introductory section, after explaining the use of ground, space and global satellite navigation systems in aircraft platforms, the historical development process of signal arrival angle estimation is compiled. In the second part of the thesis, the hardware architectures of global satellite systems are explained superficially. A linear Kalman filter was written via Matlab program and position estimation was made on an aircraft with linear flight model. In the third chapter, L-band jammer systems used in the battlefield for the purpose of blinding are examined and the signal arrival angle calculation methods are discussed. In the fourth part, the Watson-Watt method, which is one of the basic applications, is examined and the jamming zone is estimated by using 4 micro-patch patch antennas (6 in 3 dimensions) and amplitude detector on Matlab program. In the last part of the thesis, a 3-phase phase-based direction determination formulation is modeled by designing a quadruple microstrip antenna array. Using the CST program, the angle of arrival of the signal was calculated with high accuracy.