www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Otomatik Hedef İzleme (Yerel İzleme)

Günümüzdeki radarlar yankı sinyallerini kullanarak çizitleri ve izleri otomatik yaratırlar. Sistem izlenen nesnenin rotasını, hızını ve radarın bulunduğu yere yaklaşacağı en yakın noktayı (Closest Point of Approach, CPA) hesaplar. Bu radarlar diğer uçaklarla çarpışmayı önlemek için Trafik Çarpışma Önleme Sistemine (Traffic Collision Avoidance system, TCAS) katılabilirler. Bu iş için havacılıkta birincil ve ikincil radarların, denizcilikte ise sadece birincil radarların verileri kullanılır. Bir deniz radarının hedef tanıma ve hedef izleme yeteneği sıkça Otomatik Radar Çizme Yardımı (Automatic Radar Plotting Aid, ARPA veya ARPA-işlevselliği) olarak adlandırılır.

Bir hedefin koordinatları çizitler (plots) ya da izler (tracks) vasıtasıyla otomatik olarak aktarılmalıdır. Bir iz, çizite göre radarın yerel izleme sisteminden sağlanan bazı ilave verileri de içerir. „Lokal İzleyici (Local Tracker)” denilen sistemin amacı hedefin önceden hesaplanan koordinatları ve radardan gelen son koordinatlar ile bir ağırlıklı ortalama yaparak izin bir güncellemesini yapmaktır. Her bir çizitin bu anlamda mevcut bir ize uyup uymadığı araştırılır. Eğer belirli ölçütler uyuyorsa bu çizit bu izi güncellemek için kullanılır. Hiçbir iz ile ilişkilendirilemeyen çizitler sonradan yeni çizitler yaratmak için kullanılabilirler.

Tarama n
Tarama n+1
Tarama n+2
d1
d2
Hız v1=d1/T
Hız v2=d2/T
T= Tarama zamanı veya
antenin dönüş süresi,
ya da çizit/iz için
güncelleme zamanı

Resim 1: Yeni koordinatların beklenti-penceresi

Tarama n
Tarama n+1
Tarama n+2
d1
d2
Hız v1=d1/T
Hız v2=d2/T
T= Tarama zamanı veya
antenin dönüş süresi,
ya da çizit/iz için
güncelleme zamanı

Resim 1: Yeni koordinatların beklenti-penceresi

Eğer bir hedef öngörülemeyen bir manevra yaparsa, radarın çok yakın bölgesinde rastgele dağılmış bir gürültünün içinde bulunuyorsa veya zorunlu olarak aktif gürültü kaynaklarının etkisi altındaki hedef kayıplarının ya da hatalı alarmlar bulunduğu bir yerde bulunuyorsa bu hedefin izlenmesi hayli güçleşir. Bir Radar İzleyicinin bu koşullar altında etkin bir şekilde çalışabilmesi için elinde bulunun gelişmiş algoritmalar içinden bir seçim yapmalıdır. İzlerin (hatta aynı anda yüzlerce hedefe ait izlerin) olabildiğince gerçek zamanlı yaratılması gerektiğinden işlemcinin kapasitesi yetersiz kalabilir ve bu Radar İzleyicinin yeteneğini kısıtlayabilir.

Radar İzleyici, ilk önce bir çizitin olası yeni koordinatları önceden hesaplanan beklenti-penceresinde („acceptance gate”) bulunan mevcut izlerden hangisiyle eşleşebileceğini araştırır. Bu beklenti penceresinin boyutu hedefin olası manevraları, uçuş hızı, ivmelenme yeteneğine bağlıdır. Bu nedenle hedeflerin manevra davranışlarının (örneğin bir sabit hızla mı ya da sabit bir ivmeyle mi, düz rotayla mı yoksa eğri rotayla mı) değişik modelleri kullanılır. Güncellemeleri takiben beklenti penceresindeki bir çizit bir ize eşleşir.

Bir çizitin mevcut bir iz ile eşleşmesi değişik yöntemlerle yapılır:

Bir çizit mevcut bir çizit ile eşleştiğinde veriler, hedefin bir sonraki konumu için bir yeni beklenti-penceresinin gerçek konumunun hesaplandığı İz Düzleştirme (Track Smooting) denilen bir seçme katına yollanır.

Bu işlem sonunda herhangi bir izle eşleşemeyen çizitler kalmışsa bunlar İz Başlatma („Track Initiation”) denilen bir kata yollanır. Güncellenemeyen izlerin ise İz Bakım („Track Maintenance”) denilen katın içerisine alınmaları gerekir.