Yakalanma olasılığı düşük radarlarda yüksek mertebeden varyasyonel costas dizilerinin incelenmesi
Investigation of higher order variational costas arrays for low probability of intercept radars
Yazar: MESUT GÜDEK
Danışman: PROF. DR. ERKAN AFACAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Mikrodalga radarlar = Microwave radars

Özet:
Radarlar, elektromanyetik dalgalar ile hedeflerden hız, konum ve menzil gibi temel bilgilerin elde edilmesinde kullanılmaktadır. Geleneksel darbeli radarlar, söz konusu bilgileri elde edebilmek için yüksek çıkış gücüne sahip kısa süreli darbeler kullanır. Bu durum muharebe sahasında dost radarın düşman unsurlar tarafından kolayca farkedilmesine neden olabilir. Radar sisteminin düşman unsurlar tarafından tespit edilmesini olabildiğince zorlaştırmak için yakalanma olasılığı düşük radarlar kullanılabilir. Bu radarlar, amaçlarını gerçekleştirmek için geniş bantlı, düşük güçlü ve kodlanmış sürekli dalga sinyalleri kullanır. Frekans kaydırmalı anahtarlama, bu kodlama yöntemlerinden birisidir. Costas dizileri, frekans kaydırmalı anahtarlama yöntemi ile yakalanma olasılığı düşük radar sinyalleri oluşturmak için kullanılmaktadır. Bir Costas dizisi, her satır ve sütununda sadece bir adet "1" elemanı bulunan, dizinin diğer tüm elemanları "0" olan ve aynı zamanda dizinin bütün "1" olan elemanlarının aralarındaki vektörel uzaklığın birbirinden farklı olduğu n × n boyutunda bir permütasyon matrisi olarak ifade edilebilir. Costas dizileri, sonlu cisimler teorisine dayanan Welch, Lempel, Golomb gibi temel yöntemler ile ve bu yöntemlerin Taylor T4, Golomb G4* - G5*, Taylor T1 -T0, Welch W0  gibi bazı varyasyonları ile elde edilebilir. Bu tez çalışması kapsamında, yakalanma olasılığı düşük radarlar ve sonlu cisimler teorisine dayanan Costas dizileri ayrıntılı olarak araştırılmıştır. C++ programlama dili kullanılarak yazılım geliştirilmiş ve yüksek mertebeden (5000'e kadar) varyasyonel Costas dizileri için kapsamlı bir arama gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar tablolar halinde sunulmuştur.

Abstract:
Radars are used to obtain basic information such as velocity, location and range from targets with the help of electromagnetic waves. In order to obtain the mentioned information, conventional pulsed radars use short-duration pulses with high output power. In this circumstance, friendly radar can be easily detected by hostile elements on the battlefield. To increase the difficulty of detection by hostile elements as much as possible, low probability of intercept radars can be used. These radars in order to achieve these aims, use signals which have wide bandwidth, low power and coded continuous wave. Frequency shift keying is one of these coding techniques. Costas arrays have been used to generate frequency shift keying radar signals for low probability of intercept radar systems. A Costas array is a permutation matrix of size n x n in which there is only "1" in each row and each column, all other elements are "0", and the vectorial difference between all "1"s is different from each other. Costas arrays can be obtained by basic construction methods that based on finite field theory, such as Welch, Lempel, Golomb and some variations of these methods such as Taylor T4, Golomb G4* - G5*, Taylor T1 -T0, Welch W0. Within the scope of this thesis, low probability intercept radars and Costas arrays based on finite field theory, have been investigated in detail. A software has been developed using the C++ programming language and a comprehensive search for higher order (up to 5000) variational Costas arrays has been performed. The obtained results have been presented in tabular forms.