UZAKTAN ALGILAMA

Mikrometre altimetre sistemleri, uzaktan algılama platformu ile yer yüzeyi arasındaki uzaklığı ölçmek amacıyla kullanılan bir radar algılama sistemidir.

Mikrodalga ışıma değeri, dalga boyuna, cismin sıcaklığına ve yayım parametresine bağlıdır: E_M=2σεT/λ² cismin iletkenliği bu parametrelerden biri değildir.

Scatterometre, mikrodalga saçılım değerlerini kullanarak deniz yüzeyi üzerindeki rüzgar yönü ve hızı hakkında bilgi toplayabilir.

Evre uyumlu bir radar sistemine göre bağıl hızla hareket eden bir cismin radara gelen ardışık faz işaretindeki frekansının değişmesi olayına Doppler etkisi denilir.

Doppler etkisine göre: f_Doppler = ((c-v_radar)/(c-v_hedef)).f₀'dır. Soruda, radar ve hedefin aynı yönde aynı hızda hareket ettikleri verildiğinden; ((c-v_radar)/(c-v_hedef))=1 olacaktır. Dolayısıyla, f_Doppler = f₀'dır. Dönen sinyalin frekansı değişmeyecektir.

Bu şıklar arasında en küçükten en büyüğe doğru dalgaboyu sıralaması şu şekildedir: W < K < Ku < S < P. P bandı, mikrodalga frekans bandında yer alan en büyük dalga boyuna karşılık gelmektedir.

Uzun dalga boyları (L = 10 - 30 cm), jeolojik yüzeyler / ağaç gövdeleri ve dalları gibi büyük cisimlerin algılanması için daha uygundur. Diğer şıklarda yer alan bantlar daha düşük dalgaboylarına karşılık gelip daha küçük cisimlerin tespitinde uygundurlar.

Deniz yüzeyindeki yüzey pürüzlülüğünün artması (küçük genlikli dalgaların oluşması nedeniyle) durumunda alıcıya beklenenden daha fazla enerji geri dönecektir. Bragg saçılması olarak adlandırılan bu etki özellikle SAR sistemleri ile deniz yüzeylerinin görüntülenmesinde önem taşımaktadır.

İşlenmiş SAR görüntülerinde ortaya çıkan benek (speckle) etkisi, alçak geçirgenli filtre kullanımıyla mekansal çözünürlüğü azaltma pahasına bastırılabilir. Diğer şıklardaki filtreler, yüksek geçirgenli yapıda olup benek etkisini artırıcı yönde etki gösterceklerdir.

Bu atmosferik olayları, radar sisteminde karşılık gelen en düşük yansıma değerinden başlayarak sıralarsak: Su içeren ancak yağışa neden olmayan bulutlar < Çisenti < Hafif yağmur < Kar < Sağanak yağış. En yüksek yansıma, sağanak yağıştan kaynaklanır.

Mikrodalga altimetre sistemleri uzaktan algılama platformu ile yer yüzeyi arasındaki uzaklığı ölçmek amacıyla kullanılmaktadır.

Anten izi, anten tarafından gönderilen mikrodalga enerjinin yerde aydınlattığı alandır. Saçılım ölçer ile aynı alanı tarayan ve aralarında 45°’lik açı bulunan 3 ayrı anten izi ile ölçüm yapılmaktadır.

Hidrometre, yoğunluk ölçümü için kullanılan bir ölçüm aleti olup radar algılama sistemlerinde kullanılmamaktadır.

IEEE Radar bandı K olan mikrodalganın sahip olduğu dalga boyu 1.67-1.11 cm aralığında olup sahip olduğu frekans aralığı da 18-27 GHz arasındadır.

f_doppler = [(c-v_radar)/(c-v_hedef)]*f₀ formülüne göre hesaplanan frekans kayma miktarı 8,00008 GHz olmaktadır. Hesaplama işleminde c ışık hızı = 3x10⁸ m/sn; Radar sabit olduğu için v_radar = 0; v_hedef = 3000 m/sn ve f₀ = 8 GHz olarak yerine yazılarak çözüm yapılmıştır.

Radar sistemlerinde alıcıya gelen güç hesaplanırken anten verimi, menzili, geliş açısı ve geri yansıtım değeri kullanılırken hız kullanılmamaktadır.

Yapay açıklıklı radar sistemlerinde yapay açıklık yani anten uzunluğu, gerçek açıklıklı radarların azimuth çözünürlüğünün 2 katıdır.

Radar dalga boyunun ayırt edilmesi istenen cisimlerin boyutuna yakın olması gerekir. Yağmur damlası gibi çok küçük cisimlerin algılanmasında kısa dalga boyları (Ka=0.5-1 cm) kullanılmaktadır.

Mikrodalga frekans bandında W bandı (0.4-0.27 cm), X bandı (3.75-2.5 cm), S bandı (15-7.5 cm), L bandı (30-1 5cm) ve P bandı (100-30 cm) dalga boyu aralıklarına sahiptir. Verilen dalga boylarına göre en geniş dalga boyu aralığına P bandı sahiptir.

Yapay açıklıklı radar ile elde edilen faz bilgisi radar ile hedef arasındaki uzaklık ile ilişkilidir.