Development of low power lightweight single-input multiple-output synthetic aperture radar system for drone platforms
İnsansız hava araçları için düşük güçlü hafif tek girişli çok çıkışlı sentetik açıklık radarı sisteminin geliştirilmesi
- Tez No: 925306
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ÖNCÜ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
İnsansız Hava Araçları (İHA), esneklikleri, hareket kabiliyetleri ve maliyet etkinlikleri sayesinde birçok alanda önemli hale gelmiştir. Ancak, gelişmiş radar sistemlerinin İHA platformlarına entegrasyonu güç verimliliği, taşıma ağırlığı ve gerçek zamanlı işleme açısından zorluklar yaratmaktadır. Bu tez, İHA'lar için tasarlanmış hafif, düşük güç tüketimli, Tek Giriş Çoklu Çıkış (SIMO) Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMCW) radar sistemini sunmaktadır. Başlangıçta Adımlı Frekans Sürekli Dalga (SFCW) radar, yüksek çözünürlük ve yüzey altı algılama kabiliyetleriyle incelenmiş, ancak hız ve gerçek zamanlı işleme kısıtlamaları nedeniyle FMCW radara geçilmiştir. Önerilen sistem, İHA operasyonları için kritik olan gerçek zamanlı mesafe ve hız ölçümleri sağlar. Çoklu alıcı kanallar ve GPU tabanlı hesaplama gibi yenilikçi özellikleriyle sistem, 50 cm menzil çözünürlüğü ve 100 metreye kadar algılama kapasitesi sunar. Sistemin üstün güç verimliliği ve uyarlanabilirliği, mevcut İHA radarlarının sınırla- malarını aşarak engel algılama, arazi haritalama ve çevresel izleme gibi uygulamalara olanak tanımaktadır. Gelecekte algoritma iyileştirmeleri, donanım küçültme ve sensör entegrasyonu hedeflenmektedir.
Özet (Çeviri)
Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are essential tools across various fields due to their flexibility, mobility, and cost-effectiveness. Integrating advanced radar systems into UAVs, however, poses challenges in power efficiency, payload weight, and real-time processing. This thesis presents a lightweight, low-power Single Input Multiple Output (SIMO) Frequency-Modulated Continuous Wave (FMCW) radar system tailored for UAVs. Initially, Stepped Frequency Continuous Wave (SFCW) radar was explored for its high resolution and subsurface sensing capabilities, but its limitations in speed and real-time processing led to the adoption of FMCW radar. The proposed system achieves real-time range and velocity measurements critical for UAV operations. Key features include multiple receiver channels for enhanced resolution and GPU-based computation for efficient SAR imaging. Extensive testing validated the radar's 50 cm range resolution and detection of objects up to 100 meters. The system's superior power efficiency and adaptability address existing UAV radar limitations, enabling applications such as obstacle detection, terrain mapping, and environmental monitoring. Future directions include algorithmic refinements, hardware miniaturization, and sensor integration.
Benzer Tezler
- Kanal tabanlı özellik temsili ve derin öğrenmeye dayalı uykululuk sınıflandırması
Drowsiness classification based on channel-based feature representation and deep learning
MUSTAFA RIFAT ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRAY ÖLMEZ
- Deprem etkisindeki yapılarda aktif ve pasif kontrol sistemlerinin uygulanması
Başlık çevirisi yok
BARIŞ SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. NECMETTİN GÜNDÜZ
- Milimetre dalga boyunda yüzgeç hat karıştırıcı tasarımı
Balanced finline mixer design in millimeter wawe band
DEMET SEVİL ARMAĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞLU
- Hava araçlarında yapısal sağlık izlemesi için mekanolüminesans malzemenin geliştirilmesi
Development of mechanoluminescent material for structural health monitoring in aircraft
ONUR ÖZDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- Piezoelektrik tutucunun dizayn ve analizi
The design and analysis of piezoelectric gripper
SEMİH SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET KOCABAŞ