Bir radar hedef ortam simülatörü için rastgele pürüzlü dünya yüzeyi üzerinde elektromanyetik dalga saçılımının modellenmesi

FMCW radar, akıllı füze sistemlerinde patlama etkisini artırmak için yaklaşım sensörü olarak kullanılmakla birlikte akıllı araç, endüstri ve depo doluluk uygulamalarında da sıklıkla kullanılmaktadır. Ayrıca FMCW tabanlı bu teknoloji, helikopter ve İHA' ların tüm operasyonel koşullarda hassas iniş-kalkış yapmasını sağlayan sensör olarak da kullanılmaktadır. Bu kapsamda, yerli olarak geliştirilen sensörün platform öncesi masaüstü işlevsellik testlerinin gerçeklemesini sağlayan ayrıntılı test sisteminin çalışma prensibi verilmiştir. Çalışmada, tek bir nokta kaynaktan yansıma olduğu varsayımı ile yaklaşım testlerinin gerçekleştirildiği bu test sisteminin gelişmiş hali olan ve yeryüzü yansımalarını gerçekte olduğu gibi dağınık yeryüzü parçalarından kaynaklanan çoklu ve karmaşık yapısı ile hesaplayan bir Radar Hedef Ortam Simülatörü (RHOS) tasarım ayrıntıları verilmiştir. Bu tezde, RHOS hesaplama hücresi içerisinde dağınık ve farklı yükseklikteki yeryüzü parçalarından olan yansımaların hesaplanması kısmında kullanılan RCS verisinin gerçek yüzeyler ile hesaplanması sağlanmıştır. Böylelikle RHOS hâlihazırda kullandığı ve önceden ölçülmüş veriler üzerinden bir istatistik ile atanan RCS değerlerini kullanmak yerine gerçek yüzeyler üzerinden istenilen yaklaşma açısı ile yeryüzü RCS değerini hesaplama yeteneğine sahip olmuştur. Tez kapsamında yeryüzü RCS verilerinin elde edilmesi için bir yüksek frekans tekniği olan PO kullanılmış ve bu kapsamda bir MATLAB kod bloğu geliştirilmiştir. Geliştirilen yazılımın doğrulanması için öncelikle basit nesneler üzerinden PO ile elde edilen sonuçlar FEKO ve CST ile hesaplanan RCS sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Sonraki adımda ise deniz yüzeyinin dinamik ve karmaşık yapısından dolayı farklı geliş açıları ve frekanslarda yüzey RCS'i PO yazılımı ile hesaplanmış ve sonuçlar CST sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda deniz yüzeyinin sürekli değişen yapısından dolayı belirlenen dağılımlarla oluşturulan çok sayıdaki yüzey üzerinden RCS hesaplaması yapılarak Monte Carlo analizi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca yüzey üzerinde ileri ve geri yöndeki yansımaların analizleri yapılarak deniz yüzeyinin davranışı çıkarılmıştır.