Olumsuz Hava Koşullarında Kullanılan Bir Radarın Konum Tespitinde Doğruluğunun İncelenmesi

Abstract

Günümüzde radarlar askeri uygulamaların yanında otonom sürüş, sanayi uygulamaları ve sivil uygulamalar gibi hayatımıza etki eden birçok alanda kullanılmaktadır. Gelişen teknoloji neticesinde radarlar ile yapılan mesafe ölçümleri çok büyük bir önem kazanmıştır. Hassas uygulamalar için radar mesafe ölçümlerinde yapılacak en ufak hata büyük kazalara neden olabilmektedir. Örneğin bir hava savunma radarında hareketli bir düşman hedefi için yapılan mesafe ölçümlerinde ortaya çıkacak en ufak bir hata başarısız bir atış ile savunma sisteminde büyük zafiyet oluşturacaktır. Aynı zamanda otonom araçlarda mesafe ölçümlerinde yapılacak bir hata kazaya sebep olabilecektir. Radar ile hedefe ait mesafe hesaplamaları yapılırken genelde elektromanyetik (EM) dalganın boşluktaki hızı standart olarak kullanılmaktadır. Hâlbuki EM dalgalar farklı ortamlarda ilerlerken farklı hızlara sahip olmaktadır. Dolayısı ile farklı hava koşullarında ortamın dielektrik sabiti (ε𝑟) ve iletkenliği (σ) değiştiğinden dolayı buna bağlı olarak EM dalganın hızı da değişecektir. Literatürdeki çalışmalarda genelde farklı hava koşullarının radar sinyalleri üzerindeki zayıflama etkisine ve yansıma gibi faktörlere değinilmiştir. Bu çalışmada ise deneysel olarak bir radarın farklı hava koşulları altında çalıştırılması durumunda sabit pozisyonda duran bir hedef için elde edilen konum ölçümleri incelenmiştir. Gerçekleştirilen deneysel çalışmada Raymarine marka ticari bir radar ve sabit uzaklıkta bulunan köşe yansıtıcı kullanılmıştır. Deneysel düzenek ile sürekli olarak hedefin konumunun radar sistemine olan uzaklığı ölçülmüştür. Ölçüm verilerinin kayıt altına alınması için radar sistemi seri portu üzerinden bilgisayara bağlanmıştır. Ölçülen mesafe verileri oluşturulan bir veri tabanı üzerine o anki hava durumu verileri ile beraber kaydedilmiştir. Çalışma sonucunda farklı hava koşullarında yapılan mesafe ölçümlerinde sapmaların (hataların) oluştuğu gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, özellikle hassas amaçlarla kullanılan radar sistemlerinin hava koşullarını göz önünde bulundurarak kullanılmasının önemli olduğu ortaya koyulmuştur.