Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özetlere göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Anabilim Dalı / Telekomünikasyon Mühendisliği Bilim Dalı

2010

A wideband low-frequency pulse radar for hidden objects detection

Gizli cisimleri algılamak için geniş bandlı düşük frekanslı darbe radarı

Bu tez, YÖK tez merkezinde bulunmaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi'ndeki tarama bölümünde tez numarasını arayabilirsiniz. Tez numarası: 292308

Tezi Bul
Özet:

Günümüz dünyasında, gözün görme yetisi dışındaki cisimlerin sezilmesi üzerine yapılan araştırmalar gün geçtikçe hız kazanmaktadır. Özellikle bir engelle görüş alanı kısıtlanmış cisimlerin algılanması olayı, mikrodalga teknolojisinin en yaygın çalışma alanlarından biri olmuştur. Bu alanın en bilinen uygulamalarını ise duvar içi görüntüleme ve yeraltı radarı oluşturmaktadır. Öte yandan bu sistemlerin en temel özelliği geniş band karakteristiğine sahip olmalarıdır. İşte bu tez çalışmasının amacı gizli nesneleri algılamak için geniş bandlı düşük frekanslı bir darbe radarı tasarlamaktır.Çalışmada temel radar fikri üzerinden durulmuş, radar teknolojisinin ana başlıkları incelenmiş ve geleneksel darbe radarının çalışması prensibi dile getirilmiştir. Öte yandan taşıcı darbelerin sinyal yapısı zaman domeninde ve frekans bölgesinde incelenmiş, geniş band ve düşük frekansta çalışmanın temel avantajları ortaya konmuştur. Taşıyıcı sinyal üretimi için hızlı frekans atlama ve sayısal olarak programlanabilme imkanı nedeniyle Doğrudan Sayısal Sentezleme (Direct digital synthesis) yöntemi seçilmiş olup, bu iş için Analog Device AD9910 yongası kullanılmıştır. Bu yonga sayısal kontrol devresi üzerinden Python programlama dili ile programlanmış, kontrol devresi ve bilgisayar arasındaki bağlantı IEEE 1284 standartı ile sağlanmıştır. Bu sayede darbelerin uzunluğu arzulandığı gibi değiştirilerek sistemin sinyal yapısına olan tepkisi de çalışma boyunca incelenmiştir. Gösterici sistem için gerekli filtreler, kuvvetlendiriciler, zayıflatıcılar ADS programında tasarlanmış, ardından üretilmiş ve ilişkin sistem yapısı kurulmuştur. Gösterici devre Python'la kontrol edilerek, farklı hedef sezim senaryoları için test edilmiş ve sistem optimize edilmiştir.Optimize edilen son gösterici devresi çıkışı zamanda ve frekans domeninde incelenerek sistemin gizli cisimleri algılama konusunda ciddi bir potansiyele sahip olduğu ortaya konmuş, algılama metodu için farklı bir yöntem önerilmiştir.

Summary:

In today's world, the research on the detection of objects which is out of sight of the eye has gained speed day by day. Especially, the detection of objects with a restricted field of vision phenomenon has been one of the most common work areas in microwave technology. The best-known practices in this area of the wall and ground penetrating radar imaging consist. On the other hand, the main feature of these systems is to have broadband characteristics. That is the purpose of this study is to design a wide band low-frequency pulse radar for hidden objects detection.In the study it was focused on the basic idea of radar, the main topics of radar technology was examined and the operating principle of traditional pulse radar was expressed. On the other hand the signal structure of carrier pulses was investigated in time domain and frequency region and the basic advantages of operating with broadband and at low-frequency were revealed. Due to fast frequency hopping chance and digitally programmable feature, direct digital synthesis method was selected for carrier signal generation and for this job Analog Device AD9910 chip was used. This chip was programmed via the digital control circuit by Python programming language and the connection between the controller and PC was provided by IEEE 1284 standard. In this way, by changing the pulse length as it is desired, the response of the system to the carrier signal structure was examined. The required filters, amplifiers and attenuators for the demonstrator circuit were designed in ADS, then fabricated and the corresponding system structure was built up. The demonstrator was controlled by Python, was tested for different target detection scenarios and the system was optimized.The output of the optimized last demonstrator was examined in time domain and frequency region, the serious potential of the system on hidden object detection was revealed and in last part, a different method was proposed as detection technique.