Muharip uçaklarda kullanılan radar görüntüleme yöntemlerinin incelenmesi
An investigation of radar imaging methods used in fighter aircraft
Yazar: EMRAH ONAT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YAKUP ÖZKAZANÇ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Radar görüntüleri = Radar images ; Sentetik açıklık radarı = Synthetic aperture radar

Özet:
Savaş uçaklarında platformun seyir, tespit, takip, hedefleme, işaretleme ve silah angajmanı gibi görevleri büyük ölçüde uçakta bulunan ateş kontrol radarları tarafından sağlanan veriler ile mümkün olabilmektedir. Savaş uçaklarında bulunan çok fonksiyonlu bu radarlar, diğer pek çok radardan farklı olarak; savaş uçağının üzerinde uçtuğu araziyi görüntüleyebilmesine de olanak tanımaktadır. Böylece pilot elektro-optik sensörlerden bağımsız olarak, radar dalgaları ile gece-gündüz araziyi görebilmekte ve bu görüntüyü gerek seyir için gerekse silah fonksiyonlarını desteklemek için kullanabilmektedir.
Radar anteninden gelen verilerin belirli algoritmalar kullanılarak işlenmesiyle taranan bölgelerin görüntüleri oluşturulmaktadır. Görüntülerin oluşturulmasında farklı modlar kullanılmaktadır.  Bazı görüntüleme modlarını kullanarak görüntü üretebilmek için radar anteni belirli açılar arasında mekanik hareket yaparken; bazı modlar için ise radar anteni sabit bir açıya bakmaktadır. Birbirinden farklı algoritmaları ve farklı özellikleri bulunan bu modları kronolojik olarak sıralamak gerekirse; Gerçek Hüzmeyle Yer Haritalama (RBGM), Doppler Hüzme Keskinleştirme (DBS) ve Sentetik Açıklık Radarı (SAR) olmak üzere üçe ayırabiliriz. Bu modlardan ilk ikisinde mekanik olarak belirli açılar arasında hareket eden radar anteni gerekli iken; SAR ile şerit şeklinde yer haritası çıkarılan modda ise anten, uçağın hareket eksenine göre hep aynı açıda sabit durmaktadır.
Modlar içerisinde Gerçek Hüzmeyle Yer Haritalama (RBGM) modu görüntü kalitesi ve çözünürlük bakımından en kaba görüntünün elde edildiği moddur. Doppler Hüzme Keskinleştirme (DBS) modu ise içerisinde bazı sinyal işleme işlemleri olması sebebiyle daha yüksek çözünürlüğün elde edildiği bir mod olarak sınıflandırılabilir. Halihazırda bazı savaş uçaklarındaki tek görüntü modu olarak DBS kullanılmaktadır. Sentetik Açıklık Radarı (SAR) ise, uçak veya uydu üzerinden uzaktan görüntüleme amacıyla kullanılan ve hem gece hem de gündüz her türlü hava koşulunda yüksek çözünürlükte görüntü sağlayabilen bir radar sistemidir. 
Tez kapsamında görüntüleme yöntemleri MATLAB ortamında modellenerek bazı benzetimler yapılmıştır ve benzetime girdi olarak aynı harita verildiğinde yöntemlerin çıkardıkları sonuçlar karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.

Abstract:
In fighter aircrafts; duties such as platform's navigation, detection, tracking, targeting, marking and weapon engagement are succeded with the help of data that comes from fire control radars located at plane. Unlike the most of the radars, these fire control radars give a chance for ground imaging. So, aircraft-pilot can generate an image of the ground irrespective of electro-optic sensors at not only during daylight but also in night with the help of electromagnetic radar waves. Besides this generated map can be used for supporting the weapon functions of aircraft.
Ground images of scanned areas are generated by some algorithm processes of data that come from radar antennas. Different modes are used to generate images. In one hand, radar antenna has to change its aspect angle in a definite interval mechanically to compose ground images by using some modes, on the other hand, for some modes radar antenna has to be stable, thus its aspect does not alter. These modes those have different algorithms and different properties are chronologically three parts. They are Real Beam Ground Mapping (RBGM), Doppler Beam Sharpening and Synthetic Aperture Radar. Mechanically moveable radar antenna property is neccessary for first two modes, for Synthetic Aperture Radar mode, radar antenna has to be fixed angle according to flight direction to generate a strip map.
Real Beam Ground Mapping mode generates the worst images according to image quality and resolution in all modes. Doppler Beam Sharpening mode has some signal processing blocks. So, it composes better quality images and higher resolution in comparison with RBGM. In addition, DBS mode is the just one imaging mode at some aircrafts in present time. However Synthetic Aperture Radar (SAR) is an airborne or spaceborne radar system which is used in remote sensing to provide high resolution images for not only daylight but also night and all weather conditions.
Imaging methods are modelled in the MATLAB and simulations are produced. Then, same map is given the all simulations as an input and the outputs of the methods are compared in detail.