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: Alıcı tasarımı, Devre tasarımı, Sayısal işaret işleme, Sentetik açıklık radarı, Uzaktan algılama, Receiver design, Circuit design, Digital signal processing, Synthetic aperture radar, Remote sensing
- 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: Belirtilmemiş.
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
- Lageos I ve lageos II için doğruluk analizi
Başlık çevirisi yok
GAYE KIZILSU
Doktora
Türkçe
1998
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiÖlçme Tekniği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET ŞAHİN
- Konteyner gemilerin yatırım analizi
Başlık çevirisi yok
NEDİM SUKAS
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. YÜCEL ODABAŞI
- Capturing aerodynamic characteristics of attas aircraft with evolving intelligent system
Evrilen akıllı sistem ile attas uçağının aerodinamik özelliklerinin yakalanması
AYDOĞAN SOYLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUFAN KUMBASAR
- IEEE 1149.1 standardı kullanarak test edilebilir lojik devre tasarımı
Testable lojik circit design by using IEEE 1149.1 standard
A.BETÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU
- Katı atıkların depolanmasında karşılaşılan geoteknik problemler
Geotechnical problems encountered in disposal of wastes
AHMET KUTAY