Yere nüfuz eden radar sistemi ile gömülü hedef tespiti ve modellenmesi
Embedded target detection and modeling wi̇th ground penetrating radar system
- Tez No: 811179
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİBEL YENİKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yere Nüfuz Eden Radar (YNR), Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMCW), El Yapımı Patlayıcılar (EYP), Geniş bantlı anten, Vivaldi anten, Duran dalga oranı, Kazanç, Ground Penetrating Radar (GPR), Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW), Improvised Explosives (IED), Broadband antenna, Vivaldi antenna, Standing wave ratio, Gain
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Askeri personel veya sivil kişiler ile askeri ve kamu tesislerinin güvenliğini sağlamak ve korumak amacıyla yer altında gömülü şekilde bulunan her türlü El Yapımı Patlayıcıların (EYP) tespiti önemlidir. Bu tez çalışmasında EYP' lerin tespiti için Yere Nüfuz Eden Radar (YNR) kullanılmıştır. YNR' ler tahribatsız yüzey altı görüntüleme için hem sivil hem de askeri alanlarda olukça yoğun olarak kullanılan elektromanyetik bir algılama yöntemidir. YNR' lerde algılama performansı kullanılan anten ile doğrudan ilişkilidir. Bu çalışmada, ilk olarak YNR sistemi için geniş bantlı bir Vivaldi Anten (VA) tasarlanmış, üretilmiş ve sistemin performansını etkileyen kazanç, giriş yansıma katsayısı ve ışıma örüntüleri incelenmiştir. Gerçeklenen bu antende 0.4-4 GHz aralığında -10dB' den daha düşük bir geri dönüş kaybı, 2' den daha düşük gerilim duran dalga oranı ve yaklaşık olarak 1.9-5.63 dBi aralığında bir kazanç elde edilmiştir. Anten boyutunun küçültülmesi ve anten kazancının iyileştirilmesi için altıgen açıklıklar ile lineer yarıklar açılarak Modifiye Vivaldi Anten (MVA) tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Üretilen antende 0.6 - 4 GHz aralığında -10dB' den daha düşük bir geri dönüş kaybı, 2'den daha küçük gerilim duran dalga oranı ve ilgili frekans aralığında maksimum 8 dBi kazanç değeri elde edilmiştir. Tasarlanan antenlerin simülasyon ve ölçüm sonuçları karşılaştırıldığında sonuçlarının birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Çalışmada gerçeklenen antenler, Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMCW) radar sistemi ile entegre edilerek YNR sistemi oluşturulmuş ve gömülü hedef tespiti çakıl zeminde 1 cm, 15 cm, 30 cm ve 45 cm' de gömülü olan 6 farklı EYP, EYP tetikleyici kablolar, metal mayınları ile EYP tespit çalışmaları yapılmıştır. EYP dışı gömülü cisim tespit çalışması ise 15 cm' de gömülü kaya parçası ile gerçekleştirilmiştir. Gömülü hedeflerin tespiti hem VA ile hem de MVA ile ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
It is important to detect all kinds of Handmade Explosives (IEDs) buried underground in order to ensure and protect the security of military personnel or civilians and military and public facilities. In this thesis, Ground Penetrating Radar (GPR) was used to detect IEDs. GPRs are an electromagnetic sensing method that is widely used in both civil and military fields for non-destructive subsurface imaging. Detection performance in GPRs is directly related to the antenna used. In this study, firstly, a broadband Vivaldi Antenna (TVA) was designed and manufactured for the GPR system and the gain, input reflection coefficient and radiation patterns affecting the performance of the system were investigated. In this implemented antenna, a return loss of less than -10dB, a voltage standing wave ratio of less than 2, and a gain in the range of approximately 1.9-5.63 dBi were obtained in the 0.4-4 GHz range. A Modified Vivaldi Antenna (MVA) was designed and implemented by opening linear slots with hexagonal apertures to reduce antenna size and improve antenna gain. The produced antenna has a return loss of less than -10dB in the 0.6 - 4 GHz range, a voltage standing wave ratio of less than 2 and a maximum gain of 8 dBi in the relevant frequency range. When the simulation and measurement results of the designed antennas were compared, it was seen that the results were compatible with each other. The antennas realized in the study were integrated with the Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radar system to create a GPR system and buried target detection 6 different IEDs, IED trigger cables, metal mines buried at 1 cm, 15 cm, 30 cm and 45 cm in the gravel ground. and IED detection studies were carried out. Non-EYP buried object detection work was carried out with a buried rock at 15 cm. Detection of buried targets was performed with both VA and MVA separately.
Benzer Tezler
- Detection of human vital signs through obstructive barriers using UWB GPR
Engel arkası hayati bulguların geniş bantlı yere nüfus eden radar ile tespiti
CANSU BÜYÜKHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA İNCİ ÇİLESİZ
YRD. DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH
- Yere nüfuz eden radar görüntülerinde morfolojiık bileşen analizi yöntemi ile kargaşa giderme
Clutter reduction in ground penetrating radar images using morphological component analysis
EYYUP TEMLİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIN ERER
- New clutter removal methods for through obstacle target detection
Engel arkası hedef tespitinde yeni kargaşa giderme yöntemleri
DENİZ KUMLU
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIN ERER
- Polarimetrik yere nüfuz eden radar için işaret işleme yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of signal processing methods for polarimetric ground penetrating radar
MERVE NUR DUTĞUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SERDAR TÜRK
- Yere nüfuz eden radar görüntülerinde derin öğrenme ile askeri anlamda tehdit oluşturabilecek gömülü alanların tespiti
Detection of buried areas that can cause military threat with deep learning in ground penetreating radar images
NİHAT ÖZSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBaşkent ÜniversitesiSavunma Teknolojileri ve Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET DİKMEN