Ayrık frekans dizi antenli radar sistemleri

Abstract

Arama, tespit, takip ve güdüm gibi temel radar fonksiyonlarının yerine getirilmesinde elektronik hüzme kontrolü kritik öneme sahiptir. Ayrık frekans dizi antenli radar konsepti, hüzme yönelimi sorununa yeni bir yaklaşım olarak 2006 yılında ön plana çıkmıştır. Ayrık frekans dizi antenli radarlar ile ardışık dizi anten elemanları, merkez frekansa nazaran daha küçük bir frekans artımı eklenmiş sinyallerle sürülürler ve bu sayede uzayın; menzilin, zamanın ve açının bir fonksiyonu olarak sürekli taranması sağlanır. Dizi elemanlarına uygulanan frekans artımının kontrolü ile hüzme hareketi; açı, menzil ve zaman eksenlerinde kontrol edilebilir ve bu sayede arama, tespit ve takip gibi temel radar fonksiyonları yerine getirilebilir. Yine aynı şekilde frekans artımının kontrolü ile hüzme genişliği ve menzil çözünürlüğü gibi radar performans parametreleri optimize edilebilir. Bu çalışmada, ayrık frekans dizi antenli radarların temelleri ve işleyişi hem matematiksel olarak hem de benzetimler yoluyla ele alınmıştır. Ayrık frekans dizi antenli radar sistemlerinde kullanılabilecek arama, tespit ve takip teknikleri ortaya konmuş ve bilgisayar benzetimleri ile incelenmiştir.

Frequency Diverse Array (FDA) concepts, first offered in 2006, present a novel approach to electronic beam steering. FDA differs from other conventional arrays in that it applies a small frequency increment to the center frequency for each individual array element creating range, angle, time and frequency offset dependent beam pattern. This property defines a new radar concept and applications. Here in this thesis, we analyze the fundamentals, functions and probable applications of frequency diverse array radar both mathematically and via simulations. Search, acquisition and tracking architectures which can be implemented in frequency diverse array radar systems are offered and analyzed via computer simulations.