Tanıtıcı Makale: Radar Teknolojisi ve TÜBİTAK BİLGEM – MSI Dergisi: Türk Savunma ve Havacılık Sanayisinin Güncel Referans Bilgi Kaynağı ve Yenilik Habercisi

Tanıtıcı Makale: Radar Teknolojisi ve TÜBİTAK BİLGEM

3 Temmuz 2017

TÜBİTAK; Türkiye’nin rekabet gücünü ve refahını arttırmak ve sürekli kılmanın yanı sıra ulusal öncelikler doğrultusunda bilim ve teknoloji politikaları geliştirmek ve bunları gerçekleştirecek altyapı ve araçları oluşturmaya katkı sağlamak misyonu çerçevesinde çalışmalarını sürdürüyor. Bu doğrultuda, radar konusuna eğilen TÜBİTAK BİLGEM, sahip olduğu altyapı ve gerçekleştirdiği analiz, geliştirme ve test faaliyetleriyle:

  • İzinsiz kara, hava ve deniz saha ihlallerinin önüne geçmeyi,
  • Yerli radar sistemlerine yönelik Ar-Ge faaliyetleri için, geliştirme ve test ortamı sağlamayı,
  • Mevcut radar sistemlerinin analizlerini gerçekleştirmeyi,
  • Yeni tehditler için gerekli çalışmalarda danışmanlık yapmayı,
  • Sektörün gelişmesi için, kamu ve özel sektöre ait radar projelerine koordinasyon ve danışmanlık hizmeti sağlamayı,
  • Üniversitelerde görevli akademik personele ve araştırmacılara araştırma imkânı tanımayı ve akademik ve bilimsel çalışmalar için altyapı desteği sunmayı ve
  • Sektörde dışa bağımlılığı en aza indirmeyi hedefliyor.

Günümüzde hızla gelişen teknoloji ile radar sistemlerinin çok sayıda hedefi takip etmesi ve çok sayıda fonksiyonu yerine getirmesi bekleniyor. Farklı amaçlar için geliştirilen bu çok fonksiyonlu radar sistemleri, karaya konuşlandırılacağı gibi, gemi, uçak, uydu gibi farklı platformalar için de tasarlanabilirler. Radar sistemleri, hem sivil hem de askeri sektörün ihtiyacı olan birçok uygulamada kullanılıyor. TÜBİTAK BİLGEM, sivil havacılık sektörünün yanı sıra:

  • Anayurt güvenliği kapsamında kara sınırlarının,
  • Kıyılarda can ve mal güvenliğini sağlamak için sahillerin ve
  • Sivil ve askeri amaçlı olarak hava sahası içindeki her türlü hareketliliğin gözetlenmesi için, farklı radarların tasarımı ve geliştirilmesi faaliyetlerini yürütüyor.

TÜBİTAK BİLGEM tarafından geliştirilen bazı radar sistemleri, aşağıda sıralanmaktadır:

  • KUŞRAD: Devlet Hava Meydanları İşletmesi (DHMİ) Genel Müdürlüğü ile ortak geliştirilen; 40 km menzile kadar kuş (asgari 0.01 m2 RKA), kuş sürüsü ve uçak hedeflerini, 24 saat kesintisiz tespit ve takip edebilen; uzaklık, yükseklik, yön, hız ve rota bilgilerini çıkararak sınıflandırabilen bir kuş radarı (Avian Radar) sistemidir. 2014 yılında prototipi tamamlanan KUŞRAD, 2016 yılı içerisinde, İstanbul Atatürk Havalimanı’na kurularak faaliyete alındı. Sistem, yatay tarama yapan bir S-bant darbe ve dikey tarama yapan FMCW radardan oluşuyor.
  • MGR: DHMİ ile ortak geliştirilen, 60 nm menzilde sivil ve askeri hava trafik kontrolünü gerçekleştiren ve yağış durumunu tespit eden Milli Gözetim Radarı (MGR), temel bir gözetim radarıdır (Primary Surveillance Radar / PSR). S-bant katı hâl Doppler darbe radarından oluşan sistem, eş-evreli ileri sayısal işaret işleme yöntemleri ile farklı hava koşullarında, hava taşıtlarının tespitini ve takibini gerçekleştiriyor.
  • FODRAD: DHMİ ile ortak geliştirilen, havalimanlarında, uçuş pisti üzerindeki yabancı cisim kalıntılarını (Foreign Object Debris / FOD) tespit ederek operatöre uyarı veren, bunların gerçek zamanlı gösterimini yapan, inceleme ve raporlama için kullanıcı arayüzü sunan ve istatistiksel bilgileri kaydeden bir milimetre dalga radar sistemidir. FODRAD, Türkiye’de geliştirilen ilk FOD tespit radarıdır. 7/24 sürekli otomatik gözetleme yapan FODRAD bünyesinde, 4 adet milimetre dalga radar ile 4 adet gece/gündüz görüşlü optik sensör bulunuyor. Tek bir merkezden kumanda ve izlemeye olanak sağlayan sistem, pist üzerindeki bir yabancı cismi radarlarıyla tespit ediyor, operatöre uyarı veriyor, yabancı cismin pist üzerindeki konumunu ve hedefin kamera görüntüsünü ekrana yansıtıyor.
  • PYAS: Pasif Yayın Algılama Sistemi (PYAS), hedef yayınları tespit ve takip etmek için kullanılıyor. Sistem, platformlardan yapılan belirli türdeki yayınları kullanarak, bunların 3-boyutlu uzayda konumunu belirleyebiliyor.
  • ADS-B ve SSİS: Hava trafik kontrol sistemlerinin ana unsurlarından SSR ve ADS-B alıcı sistemleri, DHMİ ile ortak geliştirildi. Proje kapsamında, mevcut SSR (İkincil Gözetleme Radarı) sisteminin sinyal işleme katı ve monopulse sinyal işlemesi yenilendi. ADS-B sistemi ve Mode 3-A/C sinyal işleme sistemi entegre edilerek, kullanıcıya arayüz sağlanmaktadır. Sistemin veri kaydı, yeniden oynatma ve istatistiksel gösterim özellikleri bulunmaktadır.
  • SDRAD: Küçük radar kesit alanına sahip, insansız hava aracı gibi hedeflerin tespitine yönelik geliştirilen eş-evreli, katı hâl teknolojisine sahip darbe Doppler radar sistemidir.

 

Şekil 1. TÜBİTAK ve DHMİ’nin bir Ar-Ge projesi olan, Atatürk Havalimanı’ndaki KUŞRAD (solda) ve TÜBİTAK Gebze Yerleşkesi’ndeki MGR (sağda)

 

Radar alanında yapılmakta olan çalışmalar; mikrodalga devre, anten, elektromanyetik hesaplama, sayısal sinyal işleme, mekanik, mekatronik, yazılım ve kontrol gibi birçok disiplinin bir arada uygulanmasını gerektirmektedir. Tüm bu radar tasarımlarının gerçekleştirilmesi ve gerçek zamanlı olarak test edilmeleri; ciddi altyapı ve bilgi birikimi gerektirmekte ve uzun zaman almaktadır. Test ortamlarında uygun senaryoların oluşturulması, kontrollü ortamların kurulması ve testlerin defalarca tekrarlanması, radar testlerinin gerekleridir. Senaryoların karmaşıklığı, bu testleri daha da güçleştirmektedir. Radar sistemleri geliştirildikten sonra, sahada test edilebileceği gibi geliştirme aşamasında, hatta tümleştirilip ürün hâline getirildikten sonra bile test edilebilir. Bu testler, laboratuvar ortamlarında fiziksel olarak ya da benzetimlerle yapılabilir.

TÜBİTAK BİLGEM bünyesinde hâlihazırda mevcut bulunan RF Tasarım ve Geliştirme Laboratuvarları, Radar Yazılım ve Algoritma Laboratuvarları ile Sensör ve Anten Laboratuvarlarına ilaveten “Katot ve Mikrodalga Vakum Tüp Araştırma Merkezi” , “Anten Test Araştırma Merkezi” ve “Radar Kesit Alanı Ölçüm ve Analiz Merkezi”nin de 2017 yılı sonunda tamamlanması planlanıyor. Böylece TÜBİTAK BİLGEM, radar alanında kapsamlı bir araştırma ve geliştirme altyapısına sahip olacak. Şu anda, mevcut bulunan küresel yakın alan ölçüm sistemi ve 2017 sene sonunda tamamlanması planlanan düzlemsel ve silindirik yakın alan ölçüm sistemlerinin genel özellikleri, Tablo 1’de yer alıyor.

Yakın Alan Radar Kesit Alanı (RKA) Laboratuvarı’nda, Milli Muharip Uçak (MMU) Geliştirme Programı kapsamında, düşük görünürlük gereksinimlerinin karşılanması amacıyla tasarım ve optimizasyon çalışmalarına destek vermek amacıyla RKA ölçümleri yapılacak. Ayrıca, özel sektörde, askeri amaçla üretilen hedef ve cisimlerin RKA ölçümleri yapılacak. Yakın Alan RKA Laboratuvarı’nda, 10 m boyutundaki hedeflerin, 200 MHz- 40 GHz frekans bandındaki RKA ve menzil profili ölçümleri, yurt dışı ölçüm sistemlerine ihtiyaç duyulmadan gerçekleştirilebilecek ve yapay açıklıklı radar görüntüleri oluşturulabilecek.

 

Tablo 1. Küresel, düzlemsel ve silindirik yakın alan ölçüm sistemlerinin özellikleri

Düzlemsel ve Silindirik Yakın Alan Ölçüm Sistemi

(Yüksek Kazançlı Anten Ölçümü)

Test Odası Boyutları 17x18x14 m (BxGxY)
Azami Test Anten Boyutu 6x6x6 m
Azami Test Anten Ağırlığı 4.000 kg
Tarama Düzlemi 9×9 m
Frekans Aralığı 0,5–40 GHz
Küresel Yakın Alan Ölçüm Sistemi

(Orta ve Düşük Kazançlı Anten Ölçümü)

Test Odası Boyutları 7,5×4,7×3,30 m (BxGxY)
Azami Test Anten Boyutu 1,5 m
Azami Test Anten Ağırlığı 75 kg
Tarama Alanı Tam Küresel
Frekans Aralığı 0,75-40 GHz

 

Tanıtıcı makalenin, dergimizde yayımlanan haline ulaşmak için:

http://www.milscint.com/tr/files/2017/07/140_141_144-idef2017-TUBITAK-tr.pdf

406 toplam görüntüleme, 1 bugünkü görüntüleme