ELE680 - RADAR SİSTEMLERİ
| Dersin Adı | Kodu | Yarıyılı | Teori (saat/hafta) |
Uygulama (saat/hafta) |
Yerel Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RADAR SİSTEMLERİ | ELE680 | Herhangi Yarıyıl/Yıl | 3 | 0 | 3 | 8 |
| Önkoşul(lar)-var ise | Yok | |||||
| Dersin Dili | Türkçe | |||||
| Dersin Türü | Seçmeli | |||||
| Dersin verilme şekli | Yüz yüze | |||||
| Dersin öğrenme ve öğretme teknikleri | Anlatım Soru-Yanıt Sorun/Problem Çözme | |||||
| Dersin sorumlusu(ları) | Bölüm öğretim üyeleri | |||||
| 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 |
| |||||
| 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. Hafta | 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. Hafta | 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. Hafta | 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. Hafta | 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. Hafta | 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. Hafta | 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. Hafta | Radar Almacının temelleri, gürültü, almaç çeşitleri: `Superregenerative?, `Crystal video?, `Tuned radio frequency (TRF)?, `Superheterodyne? almaçları, çarpıcılar, |
| 8. Hafta | Ara Sınav |
| 9. Hafta | Gürültü içinde radar sezimi, sezim kanunları, sezici özellikleri, darbe tümleyici, sezim olasılığı, yanlış alarm olasılığı |
| 10. Hafta | Uyumlu süzgeç, belirsizlik fonksiyonu, çeşitli radar sinyalleri için belirsizlik fonksiyonu hesaplama örnekleri, bir hedefin erim-Doppler uzamlarında konumlandırılma örneği |
| 11. Hafta | Radar Sinyal analizi, darbe sıkıştırma, zaman-bant genişliği çarpımı, sürekli zamanda darbe sıkıştırma, kesikli zamanda darbe sıkıştırma |
| 12. Hafta | Sürekli Dalga, Frekans Kiplemeli Sürekli Dalga ve Darbeli radarların temelleri, Sürekli Dalga ve Darbeli Radarlarının karşılaştırmaları, Uygulama örnekleri |
| 13. Hafta | Hedef takip radarlarının temelleri, Tekdarbe anten sistemleri, evre kaydırmalı dizi anten sistemleri, tararken gözetleme yapabilen radarlar, uygulama örnekleri |
| 14. Hafta | Sentetik Açıklık Radarının (SAR) temelleri, farklı çalışma durumları, erim çözünürlüğünün tanımı, SAR veri işleme, SAR ile görüntüleme, uygulama örnekleri |
| 15. Hafta | Genel Sınav |
| 16. Hafta | Genel Sınav |
Değerlendirme Sistemi
| Yarıyıl içi çalışmaları | Sayısı | Katkı Payı % |
|---|---|---|
| Devam (a) | 0 | 0 |
| Laboratuar | 0 | 0 |
| Uygulama | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 |
| Derse Özgü Staj (Varsa) | 0 | 0 |
| Ödevler | 10 | 30 |
| Sunum | 0 | 0 |
| Projeler | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar | 1 | 30 |
| Genel sınav | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 0 | 60 |
| Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı | 0 | 40 |
| Toplam | 100 | |
AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi | 14 | 3 | 42 |
| Laboratuvar | 0 | 0 | 0 |
| Uygulama | 0 | 0 | 0 |
| Derse özgü staj (varsa) | 0 | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 | 0 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb) | 14 | 5 | 70 |
| Sunum / Seminer Hazırlama | 0 | 0 | 0 |
| Proje | 0 | 0 | 0 |
| Ödevler | 10 | 6 | 60 |
| Ara sınavlara hazırlanma süresi | 1 | 25 | 25 |
| Genel sınava hazırlanma süresi | 1 | 45 | 45 |
| Toplam İş Yükü | 40 | 84 | 242 |
Dersin Öğrenme Çıktılarının Program Yeterlilikleri İle İlişkilendirilmesi
| D.9. Program Yeterlilikleri | Katkı Düzeyi* | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1. Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nin gerektirdiği temel bilgilerin yanı sıra Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nin belirli alanlarında geniş ve derin bilgiye sahiptir. | X | ||||
| 2. Matematik, Fen Bilimleri ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanlarındaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanarak ileri düzeyde analiz ve sentez yeteneği gerektiren karmaşık mühendislik problemlerini çözer. | X | ||||
| 3. Bilimsel literatürü takip eder, yorumlar ve mühendislik problemlerinin çözümünde etkin olarak kullanır | X | ||||
| 4. Araştırma tasarlar, yapar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | X | ||||
| 5. Proje tasarlar, planlar ve yönetir; disiplinlerarası çalışmalarda liderlik yapabilir. | X | ||||
| 6. Problem çözümlerinde yeni ve özgün fikirler üretir. | X | ||||
| 7. Karmaşık, sınırlı ya da eksik verileri analiz edip anlamlı sonuçlar çıkartabilir, disiplinler arası çalışmalarda bu becerisini kullanabilir. | X | ||||
| 8. Teknolojik gelişmeleri takip eder, kendisini geliştirip yeniler, yeni durumlara kolay uyum sağlar. | X | ||||
| 9. Uygulamalarının etik açıdan uygunluğunu ve sosyal ve çevresel etkilerini göz önüne alır. | X | ||||
| 10. Fikirlerini ve çalışmalarını yazılı veya sözlü olarak etkinlikle sunar; İngilizce'yi ileri düzeyde kullanır. | X | ||||
*1 En düşük, 2 Düşük, 3 Orta, 4 Yüksek, 5 Çok yüksek