| Zorunluluk |
: |
Seçmeli |
| Önkoşul ders(ler) |
: |
- |
| Eşzamanlı ders(ler) |
: |
- |
| Veriliş biçimi |
: |
Yüz yüze |
| Öğrenme ve öğretme teknikleri |
: |
Anlatım, Soru-Yanıt, Sorun/Problem Çözme |
| Dersin amacı |
: |
Bu ders, öğrencilerin, radar sistem tasarımının temel ilkelerini tez çalışmalarında, bilimsel araştırmalarında ve çalışma hayatında karşılaşabilecekleri problemlere uygulayabilmeleri ve çözüm üretebilmelerini sağlamak için; Radar temelleri, Radar göndermeçleri ve antenleri, Radar dalga yayılımı, Radar hedef modelleri; Radar Kesit Alanı (RKA) ve çevresel yansıma, Radar almaç ve göstergeleri, Radar sezimi ve uyumlu süzgeç, Belirsizlik fonksiyonu, Radar sinyal analizinin temelleri, darbe sıkıştırma, Sürekli Dalga Radarları, Darbeli Dalga Radarları, Hedef Takip Radarları ve Sentetik Açıklık Radarlarının (SAR) temelleri kapsamında radar sinyal üretiminden başlayarak hedef takip ve SAR radarlarının en karmaşık sinyal işleme algoritmalarına kadar radar sisteminin tüm birimlerinin önem ve işlemesiyle dikkate alındığı sağlam bir tasarım altyapısının oluşturulmasını amaçlamaktadır. |
| Dersin öğrenme çıktıları |
: |
Dersi başarıyla bitiren bir öğrenci Radarın işlevlerini, uygulama alanlarını ve yazılım ve donanım elemanlarını tanımlayabilir, Radar sisteminin çevresel birimlerini modelleyebilir, Radar sistem tasarımının kısıtlarını belirleyebilir, Radar sistem tasarımı için kısıtlar içerisinde uygun elemanları, algoritmaları ve çalışma alanlarını seçebilir, Gerçek bir radar sisteminin tasarımı için yeterli altyapı oluşturabilir. |
| Dersin içeriği |
: |
Radar temelleri; Radar göndermeçleri; Radar antenleri; Göndermeç ve almaç birimleri arasında radar dalgasının yayılımı; Radar hedef modelleri; RKA ; Radar çevresel yansıması; Radar almaç ve sezimi; Göstergeler; Uyumlu Süzgeç; Belirsizlik Fonksiyonu; Radar sinyal analizi ve darbe sıkıştırması; Sürekli Dalga ve Darbeli Dalga radarlarının temelleri; Hedef takibinin temelleri; SAR Radarlarının temelleri. |
| Kaynaklar |
: |
Mahafza, B.R., Radar System Analysis and Design Using MATLAB, Chapman &; Hall/CRC, 2000.; ; Eaves, J.L. and Reedy, E.K., Eds., Principles of Modern Radar, Van Nostrand Reindhold; Company, 1987.; ; Levanon, N., Radar Principles, John Wiley, 1988.; ; Skolnik, M.I., Introduction to Radar Systems, 2nd Ed, McGraw Hill, 1981.; ; Barton, D.K., Radar System Analysis, Prentice Hall, 1964.; ; Skolnik, M.I., Radar Handbook, 2nd Ed, McGraw Hill, 1990.; ; Nathanson, F.E., Radar Design Principles, McGraw Hill, 1969.; ; Long, M.W., Radar Reflectivity of Land and Sea, Artech House, 1983.; ; Internet Siteleri |
Haftalara Göre İşlenecek Konular
| Haftalar |
Konular |
| 1 |
Radarın temelleri: tanımı, kısa tarihi, radarın işlevleri, radarın çeşitleri, radar sistem birimleri, radar sistemlerinin örnekleri, radar erim denklemi, radar sinyalinin temelleri, erim ve erim çözünürlüğü, Doppler kayması ve frekans çözünürlüğü, aç |
| 2 |
Radar göndermeç temelleri, güç osilatörü-göndermeç modeli, Ana osilatör-güç yükselteci göndermeç modeli, Göndermeç Parametreleri, Magnetron Osilatörü, Klystron, Traveling Wave Tube (TWT) Yükselteçleri, Twystron, Gyrotron, EI, Cross Field Amplifiers ( |
| 3 |
Anten temelleri, Frekans çizelgesi, Maxwell denklemleri, Işıma mekanizması, Işıma integralleri ve yardımcı potansiyeller, ışıma bölgeleri, göndermeçte antenna sinyali, tel ve açıklık antenlerinden ışıma, önemli anten parametreleri, alıcı antenler, ev |
| 4 |
Yayılım hattı: Neden yayılım önemlidir?, Yayılım hattında radar sinyali, Havaküre katmanları, Havaküre zayıflaması, Kırılma ve Etkin Dünya Modeli, Çokluyol, Yansıma, Örüntü yayılım çarpanı, Kırınım ve girişim |
| 5 |
Hedef: Hedef sinyali, Radar Kesit Alanı Section (RKA), Ara kesitler ve saçılma genlik fonksiyonu, Karmaşık cisimler için RKA hesabı, Temel RKA azaltma yöntemleri, Nokta ve dikey/uzun hedefler, İstatistiksel modeller/ Swerling Modelleri |
| 6 |
Radar çevresel yansıması: çevresel yansımanın genel özellikleri, çevresel yansıma modelleri, benzetilmiş çevresel yansıma sinyal örnekleri, çevresel yansımanın azaltılması için yöntemler, Sabit Yanlış Alarm Oranı (SYAO) sezicisi |
| 7 |
Radar Almacının temelleri, gürültü, almaç çeşitleri: `Superregenerative?, `Crystal video?, `Tuned radio frequency (TRF)?, `Superheterodyne? almaçları, çarpıcılar, |
| 8 |
Ara Sınav |
| 9 |
Gürültü içinde radar sezimi, sezim kanunları, sezici özellikleri, darbe tümleyici, sezim olasılığı, yanlış alarm olasılığı |
| 10 |
Uyumlu süzgeç, belirsizlik fonksiyonu, çeşitli radar sinyalleri için belirsizlik fonksiyonu hesaplama örnekleri, bir hedefin erim-Doppler uzamlarında konumlandırılma örneği |
| 11 |
Radar Sinyal analizi, darbe sıkıştırma, zaman-bant genişliği çarpımı, sürekli zamanda darbe sıkıştırma, kesikli zamanda darbe sıkıştırma |
| 12 |
Sürekli Dalga, Frekans Kiplemeli Sürekli Dalga ve Darbeli radarların temelleri, Sürekli Dalga ve Darbeli Radarlarının karşılaştırmaları, Uygulama örnekleri |
| 13 |
Hedef takip radarlarının temelleri, Tekdarbe anten sistemleri, evre kaydırmalı dizi anten sistemleri, tararken gözetleme yapabilen radarlar, uygulama örnekleri |
| 14 |
Sentetik Açıklık Radarının (SAR) temelleri, farklı çalışma durumları, erim çözünürlüğünün tanımı, SAR veri işleme, SAR ile görüntüleme, uygulama örnekleri |
| 15 |
Genel Sınav |
| 16 |
Genel Sınav |
Dersin Öğrenme Çıktılarının Program Yeterlilikleri İle İlişkilendirilmesi
| Program yeterlilikleri |
Katkı düzeyi |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1. |
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nin belirli alanlarında en üst düzeyde bilgi sahibidir. | | | | | |
| 2. |
Bilim ve teknolojiye yenilik getirecek bilgi, beceri ve yetkinliğe sahiptir. | | | | | |
| 3. |
Bilimsel literatürü ve alanındaki en son gelişmeleri takip eder, edindiği bilgilerin eleştirel analizini, sentezini, değerlendirmesini yapar ve araştırmalarında etkin biçimde kullanır. | | | | | |
| 4. |
Özgün bir araştırmayı bağımsız olarak baştan sona yürütebilir. | | | | | |
| 5. |
Özgün araştırma gerektiren projeleri tasarlar, planlar ve yönetir; disiplinlerarası projelerde liderlik yapabilir. | | | | | |
| 6. |
Bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. | | | | | |
| 7. |
Çalışmalarını yazılı veya sözlü olarak etkin biçimde, Türkçe veya İngilizce sunar. | | | | | |
| 8. |
Toplumsal sorumluluğunun farkındadır, bilimsel ve teknolojik gelişmeleri bilimsel tarafsızlık ilkesi ve etik sorumluluk bilinciyle değerlendirir ve topluma aktarır. | | | | | |
