MTI radarlarında filtreleme tekniklerinin karşılaştırılması ve optimal geri beslemeli iptalleyici filtre tasarımı
Comparison of filtering techniques and optimal feedback canceller filter design in MTI radar
Yazar: AHMET SAİD AKAN
Danışman: PROF. DR. NURSEL AKÇAM
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Darbeli doppler radarı = Pulsed doppler radar ; Hareketli hedefler = Moving targets ; Yansıma gürültü modellemesi = Clutter modelling

Özet:
Hareketli Hedef Göstergesi (Moving target indication - MTI)  radarları izlenen bölgedeki hareketsiz veya yavaş hareket eden cisimleri hareketli cisimlerden ayırır. MTI radarların bu çalışma mantığı sayesinde, radar istenmeyen sinyalleri ayırarak sadece hareket eden cisimlerden gelen sinyal dönüşlerine odaklanır.  Kargaşa (clutter) sinyalleri görülmek istenen hedefin dışında radarda istenmeyen sinyallerin de çıkmasına neden olduğundan hedeflerin görülmesini zorlaştırır. Bu nedenle hedeflerin kargaşa sinyallerinden ayrılması için farklı filtreleme teknikleri kullanılır. Filtrelerin kargaşa sinyalini bastırmadaki başarısı kadar, alınan hedef sinyallerini de zayıflatmaması önemlidir. Bu tez çalışmasında MTI radarlarında kullanılan filtre tekniklerinin hedefi tespit etme başarısı ve kargaşa sinyalinin bastırılması açısından karşılaştırılmıştır. Çalışmada MTI radarın simüle edilebilmesi için MATLAB programında bir kod ortamı oluşturulmuştur. Radarın menzilinde olacak şekilde üç adet hedef tanımlanmış ve bu hedeflere birbirinden ayrı konumlar ve hızlar atanmıştır. MTI radarın kör hız problemini de inceleyebilmek adına hedeflerden biri radarın kör hızında hareket edecek şekilde seçilmiştir. Hedefler her bir iptalleyici filtresine (canceler) tespit ettirilerek alınan sonuçlar karşılaştırılmış, buradan alınan sonuçlara göre de hedef tespiti ve kargaşa bastırma performansını artırmak üzere yeni parametrelerle yeni bir Geri Beslemeli Gecikme Hattı İptalleyici filtresi belirlenmiştir. Yeni belirlenen filtrenin sonuçları kargaşanın tepe yaptığı noktada simülasyon yapılarak incelenmiştir.

Abstract:
Moving target indication (MTI) radars distinguish stationary or slow-moving objects from moving objects in the monitored area. Thanks to this operating logic of MTI radars, the radar separates unwanted signals and focuses only on signal returns from moving objects. Clutter signals make it difficult to see targets because they cause unwanted signals to appear on the radar in addition to the target that is intended to be seen. Therefore, different filtering techniques are used to separate targets from clutter signals. It is important that the filters do not attenuate the received target signals as much as they are successful in suppressing the clutter signal. In this thesis study, the filter techniques used in MTI radars are compared in terms of target detection success and clutter signal suppression. In the study, a code environment was created in the MATLAB program to simulate the MTI radar. Three targets were defined to be within the range of the radar, and separate locations and speeds were assigned to these targets. In order to examine the blind speed problem of the MTI radar, one of the targets was chosen to move at the blind speed of the radar. The targets were detected by each canceller filter (canceler) and the results were compared, and according to the results obtained, a new Feedback Delay Line Canceller filter was determined with new parameters to increase target detection and clutter suppression performance. The results of the newly determined filter were examined by simulation at the point where the clutter peaked.