Yapay aklkl radar tekn Hafta 1 Yapay aklk

Yapay açıklıklı radar teknİğİ Hafta 1 : Yapay açıklık radar (SynthetıC Aperture Radar (SAR)) gİRİŞ

Elektro Manyetik Radyasyon ● ● Radar kelimesi “Radio Detection and Ranging” kelimelerinin ilk harflerinin bir araya gelmesinden oluşmuştur. Radyo ile bulma ve uzaklık ölçme anlamına gelmektedir UA sensörleri tarafından ölçülen, ilgili nesneden çıkan elektro manyetik enerjinin miktarıdır. ◦ Electromagnetic dalga, radyasyonun yolculuk ettigi yone dik olan farkli buyukluklerdeki Elektrik Alani (E) ve Elektrik alanina dik olan Manyetik Alandan (M) olusmaktadir. Bu iki alan da ışık hizinda hareket etmektedirler (c). Travel time from the Sun to Earth is 8 minutes 1/8/2022 2

Elektro Manyetik Spektrum

Mikrodalga Uzaktan Algılama Elektromanyetik spektrumun 1 cm ile 1 m arasındaki dalga boylarını içerir. Infrared ve görünür dalga boylarına göre daha farklı özellikleri vardır. Mikrodalga radyasyonun uzun dalga boyları atmosferik saçınımlardan etkilenmedikleri için bulut kümesinden, sisten, tozdan buhardan geçebilir ancak çok ağır yağmurdan geçemez. Bu yüzden mikrodalga enerji nerdeyse her türlü hava koşulu ve çevresel şartlarda elde edilebilmektedir. Aktif ve Pasif olmak üzere iki çeşit mikrodalga uzaktan algılama vardır, Pasif radar, yeryüzündeki nesnelerden doğal olarak yayılan, (kayıt edilebilecek kadar büyüklükte olan) enerjiyi kaydeder (termal uzaktan algılama gibi). Bu enerji daha çok nesnelerin sıcaklıkları yada nemlilik oranları ile ilgilidir. Radyometreler yada tarayıcılar pasif mikrodalgaya örnek olarak verilebilirler. Aktif olanda ise, bir anten aralığı ile mikrodalgalar yeryüzüne gönderilir ve geri yansıması anten ile alınıp kaydedilir.

RADAR stands for RAdio Detection And Ranging. RADAR systems are active sensors which provide their own source of electromagnetic energy. Active radar sensors, whether airborne or spaceborne, emit microwave radiation in a series of pulses from an antenna, looking obliquely at the surface perpendicular to the direction of motion. When the energy reaches the target, some of the energy is reflected back towards the sensor. This backscattered microwave radiation is detected, measured, and timed. The time required for the energy to travel to the target and return back to the sensor determines the distance or range to the target. By recording the range and magnitude of the energy reflected from all targets as the system passes by, a two-dimensional image of the surface can be produced. Because RADAR provides its own energy source, images can be acquired day or night. Also, microwave energy is able to penetrate through clouds and most rain, making it an all-weather sensor. Because of the unique characteristics and applications of microwave remote sensing, Chapter 3 covers this topic in detail, concentrating on RADAR remote sensing.

RADAR Nedir? Radar kelimesi “Radio Detection and Ranging” kelimelerinin ilk harflerinin bir araya gelmesinden oluşmuştur. Radyo ile bulma ve uzaklık ölçme anlamına gelmektedir.

Pasif vs. Active Sensing

Radar, elektromanyetik dalgalar alan ve gönderen bir araçtır. Radarın menzilinde ilgilendiği (hedef) ve ilgilenmediği (karmaşa, hava olayları, bozunum vb. ) etkenler vardır. Algılama hedeften yansıyarak gelen ilk sinyale bakılarak yapılır. Elde edilen bilgi menzil oranı (velocity), yön, cisim şekli gibi verileri içerir.

Radar neyi ölçer? Genlik (A) hedef nesnelerin özelliklerine bağlıdır. (Yapısı ve dielektrik katsayısı hakkında bilgi verir) Faz (Phase), algılayıcı ve hedef arasındaki mesafenin bir fonksiyonudur ve hedefin özellikleri hakkında bilgi verir. A. Roth, MFFU Sommerschule, 2000

Different vegetation types will all have different backscatter properties. In addition, the basic reflectivity of the soil, called the "dielectric constant" will change depending on the amount of water that the soil contains. Dry soil has a low dielectric constant and low radar reflectivity. Saturated soil is a strong reflector. Moist and partially frozen soils will have intermediate values.

RADARIN TARİHÇESİ 1886’da Heinrich Hertz, Maxwell teorisinin deneylerini gerçekleştirerek radyo dalgaları ile ışık arasındaki benzerlikleri göstermiştir. Hertz, radyo dalgalarının madeni ve dielektrik cisimlerce yansıtılabileceğini saptamıştır. 1903 yılında Christian Hülsmeyer adında bir Alman mühendisi gemilerden yansıtılan radyo dalgaları ile ilgili deneyler yaptı.

1922’de Marchese Gugliemo Marconi, kısa dalgaların radyo tespitindeki yararlarını görüp bunların kullanılmasını önerdi. Marconi, kıtalararası radyo haberleşmesini sağlamasına rağmen çok kısa dalgaları içeren diğer projelerini kabul ettiremedi. Marconi’nin düşünceleri, A. H. Taylor ile L. C. Young’ın radyo tespiti üzerindeki fikirlerini deneysel yolla gerçeklemelerini sağladı. II. Dünya Savaşı sonrası radarları, savaş zamanındaki radarlardan daha uzun menzilli ve daha hassastırlar. Radarın gelişmesi, askeri gerekliliklerden dolayı hız kazanmış fakat, hava durumu ve deniz araştırmaları gibi birçok sivil uygulamalarda da kullanılmıştır.

Resim Hakkında Bilgiler: ABD donanması tarafından kullanılan bir radar gemisi. Bu gemiler gelişmiş radar sistemleriyle donatılmıştır ve erken uyarı amaçlı kullanılmaktadır. Tarih: 03. 12. 2006 13: 45

Bu güçlü, çok hassas Meteor 500 Doppler radarı özellikle çok kuvvetli yağışların ve fırtınalar olduğu tropikal bölgelerde görev yapmaktadır. Yüksek çözünürlüklü gerçek-zamanlı verilerle esaslı bir hava analizi ve kısa vadeli hava tahminleri yapılabilmektedir.

Tipik bir radar senaryosu, havaalanı gizli izleme radarının çalışması, şekilde resmedilmiştir. Senaryo iki havasal hedef içerir (savaş ve ticari uçak), radar iletim sinyali; dağlar ve yerdeki ağaçlar, gökyüzündeki bulutlar, yağmur gibi çevre ile etkileşir, ve alıcı olası hedeflerden yansımalar alır; dağlar, ağaçlar, gökyüzündeki bulutlar, yağmur vs. ’den istenmeyen yansımalar alır. Toplam alınan yansıma sinyali farklı bileşenlere ait bilgisel işaretler içerir

SAR SAR, alana birden fazla gözlem noktasından darbeler gönderip, geriye yansıyan işaretleri evre uyumlu bicimde birleştirerek, alanın yüksek çözünürlüklü bir görüntüsünü oluşturabilir. Yani küçük bir antenle elde edilmiş çoklu gözlemleri kullanarak büyük bir antenin etkisini sentezler.