Akademik Veri Yönetim Sistemi
Kızılay A. (Yürütücü), Türk A. S., Sedef H.
TÜBİTAK Uluslararası İkili İşbirliği Projesi, 2015 - 2017
Günümüzde kızılötesi
(IR), akustik/sismik, ultrason, mikrodalga vb. türleri olan uzaktan algılama ve
çevre gözetleme alarm sensörleri, yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. Her tip
sensörün kendine has üstünlükleri ve zayıflıkları bulunmaktadır. Örneğin; optik
bantta çalışan kızılötesi ve hiperspektral algılayıcıların görüntü çözünürlüğü
normalde çok iyi olmasına karşın, yoğun sis, kar ve yağmur gibi olumsuz hava
koşullarında görüş menzili bir hayli azalabilir ve sistem performansı sıcak bir
bölgede oldukça zayıflayabilir. Akustik ve mikrodalga algılayıcıların ise hedef
tespit menzili daha uzun olabilir iken, görüntü çözünürlük kaliteleri nispeten
düşüktür. Dolayısıyla, mevcut sistemlere göre tespit edilen cisimler hakkında
daha fazla bilgi edinmeyi sağlayan alternatif akıllı sensörlerin geliştirilmesi
gerekliliği bulunmaktadır.
Mikrodalga radar alarm
sensörlerinin yaygın tipleri, volumetrik (menzil ve açı) ve Doppler (hareket)
algılayıcılardır. Doppler modu, hareketli cisimler için korunan bir hacmin
hızlı bir şekilde görüntülenmesinde kullanılır. Menzil modunda ise, hedefin
düzlemsel konumunu (mesafe ve açı) tespit etmek yayılan işaret module edilir
(örneğin frekans ya da faz modulasyonu) ve işlenir. Dolayısıyla, kullanılan
radar sensörü yüksek performanslı hedef tespiti, teşhisi ve takibi için iyi bir
menzile ve açısal çözünürlüğe sahip olmalıdır. Aksi takdirde, birçok durumda bu
algılayıcıların yanlış alarm verebileceği bilinmektedir. Bununla birlikte,
hedef tespit bölgesinin ayrıntılı görüntüsünü belirlemek de zorlaşır [4].
Arabalar için
milimetrik dalga engel tespit (park) sensörleri [1] konusunda birçok pratik
çalışma bulunmasına rağmen, uzaktan algılama alarm sensörü olarak milimetrik
dalga frekanslarının kullanımı endüstriyel mesafe ölçerler [2] gibi
uygulamalarla sınırlıdır. Ancak, milimetrik dalga teknolojisindeki gelişmeler,
potansiyel olarak küçük boyutlarda ve pahalı olmayan milimetrik dalga çok
amaçlı sensörlerin üretimine imkan sağlamaktadır [3]. Milimetrik dalga bandında
çalışan uzaktan algılama sistemleri sayesinde mevcut mikrodalga radar sensör
yapılarına göre çok daha iyi çözünürlüğe ve daha küçük boyutlara sahip çevre
gözetleme sistemleri tasarlanabilir. Bu projenin esas amacı, böyle bir radar
algılayıcı sistemini tasarlamak, geliştirmek ve laboratuar prototipini üretmektir.
Bu sensörler ayrıca,
radar tipi tasarımın yanı sıra, tekli alıcı/verici çifti olarak veya farklı
tipteki sensörlerin kombinasyonu şeklinde kullanılabilir [5]. Vinç, kamyon,
endüstriyel robotlar gibi büyük hareketli makinelerin önündeki insanların tespiti
uygulamaları örnek olarak verilebilir. Ya da, bariyer tipi milimetrik dalga
algılayıcılar tasarlanarak, uygun bir mesafeye konumlandırılmış verici ve alıcı
arasında oluşan huzmenin kesildiği anda cisim tespiti yapılabilir (örneğin;
sınır güvenliği amaçlı elektronik çit).
Böyle bir sensörün
kapasitesini ve kısıtlarını anlamak için milimetrik dalga bandında çeşitli
cisimlerin saçılma özelliklerini incelemek ve hesaba milimetrik dalga yayılım
özelliklerini eklemek önemlidir.