Engel arkası görüntüleme radar prototipi geliştirilmesi

Abstract

Detection and imaging of an object or a target by remote sensing has always attracted and occupied people for decades. It is clear that no method or technique puts into a comprehensive solution, although several methods and techniques have been developed until now. Seismic, electromagnetic induction, infrared and electromagnetic propagation are the techniques that are the most prominent and useful for now. Through-wall imaging radar technology draws considerable interest and for comprehensive solution among these techniques. Through-wall imaging is a radar technique that detects and images a target behind an obstacle by processing the received reflections of propagated high frequency electromagnetic signals. In this research, the radar literature was reviewed, and the systems developed by other universities and companies were examined. In the end, a calibrated ultra wide band step frequency continuous wave radar prototype was developed after the design of the system, and the results of the experimental tests were presented. The system operates between 750MHz and 6GHz and can image through wall and ground by SAR scanning. The system provides an easy configuration and real time monitoring by user-friendly interface developed in MATLAB, and enables the testing of new developed algorithms on it.

Herhangi bir nesneyi veya hedefi uzaktan algılamak, tespit etmek ve görüntülemek insanoğlunu cezp etmekte ve onlarca yıldır meşgul etmektedir. Bugüne kadar çok değişik yöntem ve teknik kullanılmış olmakla beraber hiçbirinin tek başına kapsayıcı bir çözüm olamadığı ortadadır. Sismik, elektromanyetik indükleme, kızılötesi ve elektromanyetik yayılım bu alanda öne çıkan kullanışlı tekniklerdendir. Bu tekniklerden elektromanyetik engel arkası görüntüleme radar teknolojisi büyük ilgi görmekte ve geniş bir çözüm sunacağı umudu vermektedir. Engel arkası görüntüleme radarı yüksek bant genişlikli elektromanyetik dalga gönderip geri yansımasını toplayan ve toplanan verinin işlenmesi sonucu hedef tespiti ve görüntülemesi yapabilen radar tekniğidir. Bu çalışmada radar literatür araştırması yapılmış ve amaç doğrultusunda diğer üniversiteler ve şirketler tarafından yapılan sistemler incelenmiştir. Sistem tasarımı yapıldıktan sonra 750MHz ile 6GHz arası ultra geniş bant basamak frekanslı sürekli dalga üreterek SAR tarama ile yer altı ve engel arkası görüntüleme yapabilme kabiliyetine sahip prototip bir engel arkası görüntüleme radarı oluşturularak sistemin kalibrasyonu yapılmış, MATLAB ile geliştirilmiş ara yüzü ile kullanıcı uyumlu, kolay yapılandırılabilir ve kullanılabilir, ortamdan gerçek zamanlı veri alabilen ve üzerinde yeni geliştirilen algoritmaların deneysel testlerinin yapılabileceği bütün bir mobil sistem geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem ile engel arkası görüntüleme deneyleri yapılmış olup hedefleri başarı ile tespit ettiği sonuçlarda sunulmaktadır.