Alt uzay yöntemleri ile duvar arkası görüntüleme

Gününmüz uygulamalarında yüksek çözünürlüklü radar görüntüleme önemli bir yere sahiptir. Klasik Fourier dönüşümü ile görüntüleme de ölçüm bir bant aralığında yapıldığından dolayı menzilde ki çözünürlük düşüktür. Çapraz menzilde ki çözünürlük ise anten açıklığına bağlıdır. Fourier ile yüksek çözünürlüklü görüntüleme yapılmak istenirse hem bant genişliğinin hem de anten açıklığının fazla olması gerekmektedir. Yapay olarak artırılabilen ve yapay açıklıklı radar olarak adlandırılan radar tipinde çapraz menzil çözünürlüğü önemli derecede artmaktadır. Şerit tarama tipi yapay açıklıklı radar da 2 boyutlu görüntü elde etmenin bir yolu her anten noktasında menzil profili denilen A tarama yapılarını bir araya getirmektedir. B tarama adı verilen iki boyutta radar görüntüsü bir boyutlu radar görüntülerinden oluşmaktadır. Bu durumda görüntüleme de hiperbolik bozulmalar ortaya çıkmaktadır. İki boyutta yüksek çözünürlük ve doğrulukta görüntü elde etmek için algoritmaların iki boyutta gerçeklenmesi gerekmektedir. Bu tez kapsamında görüntüleme yöntemlerinden ilk olarak duvar arkası görüntüleme de kullanılan çok yüksek çözünürlüklü bir alt uzay yöntemi olan MUSIC algoritması iki boyutta hem ham dataya hem de hüzme uzayında ki bir dataya uygulanmış ve mikrodalga görüntüleme yapılmaya çalışılmıştır. Zayıf saçıcı koşulu altında saçılan alan ile cisim fonksiyonu arasında bir Fourier dönüşümü ilişkisi vardır. Bu nedenden dolayı MUSIC algoritmasını ham ölçüm datasına uygulamak yerine hüzme uzayında ki dataya uygulanmış ve avantajları gösterilmiştir. Hüzme uzayında ki data hem zaman bölgesi hüzme şekillendirme hem de frekans dalgasayısı migrasyonu uygulanarak elde edilmiştir. Hem bilgisayar ortamında yapılan saçılan alan hesabıyla hem de deneysel olarak ölçülen radar datası ile yapılan gerçeklemeler tatmin edici sonuçlar vermiştir. Görüntüleme yöntemlerinin ikinci kısmında doğrudan örnekleme yöntemi incelenmiştir. Doğrudan örnekleme yönteminin en önemli avantajı tek bir verici anten altında saçılan alanın ölçülmesi durumunda bile saçıcı cismin şeklini ve koordinatlarını doğru bir şekilde bulabilmektedir. Doğrudan örnekleme yöntemi herhangi bir optimizasyon gerektirmeyip sadece matris operatörleri kullanmaktadır. Bu basitlikten dolayı daha büyük adımlı görüntüleme algoritmalarında bir ön adım olarak kullanılabilmektedir. Bu amaçla multistatik ölçümde yapılan doğrudan örnekleme yöntemi aynı zamanda tek frekans ve çoklu frekans monostatik duruma da genişletilmiştir. Sayısal sonuçlar monostatik doğrudan örnekleme yönteminin efektif bir yöntem olduğunu göstermiştir.