Ulusal Savunmada Elektronik Sistemler

EleCtRox_

Onursal Üye
Onursal Üye
Katılım
28 Eyl 2006
Mesajlar
487
Puanları
6
[size=10pt]GÖMÜLÜ, ÖRTÜLÜ VE GİZLENMİŞ CİSİMLERİN SAPTANMASI ve ALGILAYICI TİPLERİ[/size]

ÖZET

Ulusal savunmada elektronik sistemlerin kullanımı önemli bir unsur haline gelmiştir. Her ülke, ulusal sınırları içerisinde, sınır boylarında, varsa kıyı yada karasularında hatta uluslararası sularda her türlü hareketliliği 24-saat, kesintisiz bir merkezde izleyebilmek, kontrol edebilmek hatta yönlendirebilmek olanaklarına sahip olmayı ister. Bunun yanında, çok değişik amaçlarla gömülmüş, örtülü yada gizlenmiş nesnelerin algılanması da önemli bir problem grubudur. Bu nesneler insan yada araca karşı etkili mayınlar olabileceği gibi, pusu yada baskın gibi amaçlarla bir çalılığa gizlenmiş bir terörist birlik, hatta bir muharebede sutre gerisine mevzilenmiş bir düşman topçu birliği de olabilir. Problem, gömülü binaların, tünellerin bulunması, döşenecek acil köprülerin, asfalt yolların sağlamlığının, asfalt kalınlığının, asfalt içi yada bina kolonlarındaki kırıkların saptanması, vb. olabilir. Günümüzde bütün bu amaçlar için elektronik algılayıcılar kullanılır. Bu yazıda, elektronik algılayıcılar ve bunları kullanarak oluşturulan deteksiyon, gözetleme, kontrol, erken uyarı gibi sistemler üzerinde durulmuştur.

I. Giriş

Ulusal savunma stratejileri ülkelerin bulundukları coğrafi bölgelere, komşu ülkelerin siyasi, ekonomik ve kültürel yapılarına ve uluslararası konjektüre bağlıdır. Örneğin, iki tarafı okyanusla (doğal güvenli sınır) kaplı olan Amerika Birleşik devletleri yada Kanada gibi ülkelerin savunma anlayışları ve stratejileri, Türkiye yada İsrail gibi dört bir yanı sorunlu ülkelerle çevrili ülkelerden çok farklıdır. Bununla birlikte bütün ulusal savunma stratejilerinde belirleyici olan elektronik harp ve elektronik savunmadır. Artık ülkeler tüm savunmalarını belli merkezlerden 24-saat, kesintisiz kontrol edebilecek gözetleme, izleme, kontrol etme, karar verme, savunma silahlarını uzaktan kumanda edebilme gibi kavramlar üzerine oturtmaktadırlar. Üç tarafı denizlerle çevrili ve doğusunda ve batısında sorunlu sınırlara sahip Türkiye için savunma

♦ 24-saat kesintisiz gözetleme

♦ Erken uyarı ve çabuk yer değiştirme

♦ Uzaktan atış kontrol edebilme, vb.

♦ Gömülü, örtülü yada gizlenmiş nesnelerin önceden algılanması gibi önemli etmenlerle belirlenecektir.

Günümüz gözetleme, kontrol, erken uyarı gibi elektronik sistemlerinin temel taşı amaca uygun seçilecek olan algılayıcılardır. Kullandığı dalga cinsi, frekansı yada diğer parametreleri ne olursa olsun her algılayıcı değişik fiziksel temellere sahiptir. Örneğin, toprak altında yüzeyden birkaç cm derinliğe gömülen nesneleri algılamak için kullanılan sistem ile, yerin onlarca metre altında gömülü taktik-balistik füzeleri (TBF), nükleer silahları yada binaları saptamak, tünelleri bulmak için kullanılacak sistem çok farklı olacaktır. Benzer şekilde, iki vadi arasındaki sınır boyunu gündüz yada gece sürekli gözetlemek için düşünülen sistem ile karasularımızı ve 200deniz miline dek uzanan uluslar arası sulardaki haklarımızı gözetmek için kullanılacak sistem birbirine hiç benzemeyebilecektir. Bu makalede, güncel deteksiyon, gözetleme, kontrol ve kumanda sistemleri üzerinde durulmuştur. Güncel inceleme ve araştırma projelerinin başında gelen ve halen gelişmiş birkaç ülke tarafından denenmekte olan bu sistemlerin tasarımında, kurulumunda ve işletiminde çıkabilecek problemler, bu problemlerin olası çözüm teknikleri anlatılmıştır. Söz konusu sistemlerin dışarıdan alınması gereken, ulusal olması zorunlu olan ve ortak geliştirilebilecek olan kısımları tartışılmıştır.

II. Hedef Algılama

Şekil 1’de güncel bir problem çizilmiştir. Bu şekilde, yeraltında değişik derinliklerde, boyutlarda ve elektriksel özelliklerde gömülü nesneler (mayın, TBF, sığınak, komuta merkezi, cephane, vb) ile yerüstünde algılanmak istenen nesneler (tank, asker, radar, atış kontrol birimi, vb) söz konusudur.

Değişik boyutlara, fiziksel özelliklere sahip bu nesneler bulundukları konumlarında nasıl algılanabilirler? Yüzeye yakın küçük bir plastik mayın için kullanılabilecek bir algılayıcı, metal ve daha derinlerde bulunan bir mayın için kullanılabilecek midir? Gömülü nesne onlarca metre derinlikte ve birkaç odası olan bir komuta merkezi ise nasıl algılanabilecektir? Yüzeydeki bir araç (örneğin bir tank) hangi koşullarda en iyi algılanabilir? Tankın hangi özelliği (metal olması, boyutları, hareketli olması, çıkardığı gürültü yada palet hareketi) algılamada kullanılabilecek en güvenli parametredir? Bu araç, bir sutre gerisine konuşlandığında yada ağaçlar arasına gizlendiğinde algılama performansı ne olur? Bu ve benzeri soruların yanıtları sağlıklı verilmeden algılayıcı tasarlamak, bu algılayıcılardan bir sistem oluşturmak sorunu büyük bir olasılıkla çözmeye yetmeyecektir. Bu soruların gerisinde yatan fiziksel gerçekler ve olaylar iyice anlaşılmadan tasarlanacak bir sistemin başarı şansı oldukça zayıf olacaktır. Sistemlerin başarımı algılanacak nesneler, bu nesneler için kullanılacak en uygun işaret (akustik, elektromagnetik, optik, infrared, vb), bu işaretlerle nesnelerin etkileşimi, sisteme içeriden yada dışarıdan gelebilecek gürütltü yada girişim gibi istenmeyen işaretler ve bunların istatistiksel davranışları, kullanılacak en uygun frekansın seçimi gibi önemli noktaların en ince ayrıntısına kadar incelenmesine bağlıdır.

III. Elektronik Gözetleme Sistemleri

Değişik amaçlarla ancak benzer fiziksel gereksinimlerle kullanılabilecek bir diğer güncel ve önemli elektronik sistem senaryosu şekil 2’de çizilmiştir

Şekilde Karadeniz’deki her türlü su-üstü ve hava hareketleri her türlü hava ve iklim koşullarında, 24- saat kesintisiz, bir merkezde bulunan bilgisayar ekranına nasıl yansıtılıabilir? Bu amaçla hangi tip algılayıcılardan kaçar tane kullanılmalıdır? Bu algılayıcıların güçleri, frekansları ve diğer operasyonel parametreleri ne olmalıdır? Seçilen algılayıcılıar nerelere ve nasıl konuşlandırılmalıdır? Algılayıcı platformları sabit mi olmalıdır, yoksa gemi yada uçak üzerine monteli hareketli platformlar mı gerekir? Sadece 12 mile uzanan karasularımızın yada tüm Karadenizin kapsanması söz konusu ise neler değişecektir? Değişik tipte ve sayıda algılayıcı bilgileri nasıl birleştirilecektir? Bu algılayıcılardan ve diğer bilgi kaynaklarından gelecek bilgi merkeze hangi aşamada ve nasıl iletilecektir? Elektronik gözetleme Ege denizinde yada Akdeniz’de istenirse nasıl bir sistem gerekecektir? Karadeniz, Ege ve Akdeniz’in elektronik gözetleme açısından farklılıkları neler olacaktır? Enlem/boylam böyle bir sistemi etkiler mi? Ege denizinde bulunan irili ufaklı bir çok adanın etkileri nasıl göz önüne alınacaktır? Algılayıcıların konumu, yüksekliği, çevre yerleşim birimlerine yakınlığı önemli birer parametre midir? Bu ve benzeri soruların yanıtları sağlıklı verilmeden tasarlanacak sistemin başarı şansı yine düşük olacaktır.

IV. Algılayıcı Tipleri

Günümüzde hemen her türlü amaç için bir algılayıcı kullanılmaktadır. Bunlardan bazısı

♦ Sese karşı duyarlı akustik algılayıcılar,

♦ Işığa karşı duyarlı optik algılayıcılar,

♦ Isıya karşı duyarlı kızılötesi algılayıcılar (termal kameralar),

♦ HF/VHF/UHF algılayıcıları,

Mikrodalga frekanslı algılayıcılar,

♦ Basınca karşı duyarlı algılayıcılar, vb. olarak sıralanabilir.

Akustik algılayıcılar ses işaretinin nesnelerden yansıması ve bu yansıyan işaretin işlenmesi prensibine göre çalışırlar. Çıkardıkları seslerin bir dizi akustik algılayıcıya farklı sürelerde ulaşması prensibinden yararlanarak gizlenmiş silahların (top, roket, füze, vb.) yerlerinin saptanması amacıyla olduğu gibi sualtındaki denizaltıların, mayınların saptanmasında da kullanılmaktadırlar. Optik algılayıcılar (dürbünler) daha çok yakın mesafe gündüz görüşlerinde kullanılır. Görüş hattı ışık ve engellerle sınırlı olduğundan bina civarlarının, küçük bölgelerin gözetlenmesinde uygundurlar.

Isıl kameralar nesnelerin ısıl farklılıklarını kulanarak algılama yaparlar. Isıl enerji kızılötesi dalga boylarında iletilir. Canlı, cansız her nesne, sıcaklıkları ile orantılı, enerji yayar. Bu enerji elektromagnetik enerji şeklinde yayılı ve saydam olmayan bir nesne üzerine düştüğünde sıcaklığa dönüşür. Cisimler ısıl enerji yaymasına yada soğurmasına göre sıcak yada soğuk cisim olarak isimlendirilir. Bir nesne çevre sıcaklığı ile dengeye geldiğinde ne sıcak ne de soğuktur. HF/VHF/UHF (3MHz’den 1GHz’e kadar) frekanslı algılayıcılar uzak mesafeleri ve geniş bölgeleri kaprayabilen algılayıcılardır. Özellikle HF frekanslı dalgalar ufuk hattının ötesine ulaşabildiklerinden deniz gözetleme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaya başlanmışlardır. Yer dalgalarıyla 500km’ye gök dalgalarıyla ise binlerce km’ye ulaşabilmeleri olasıdır. VHF frekanslı algılayıcılarla daha dar bölgelerde gözetleme ve algılama yapılabilir. Ayrıca VHF ve UHF frekanslı algılayıcılar yüzeyde bitki örtüsü altında örtülmüş yada gizlenmiş nesnelerin havadan (uçak yada uydudan) saptanmasında kullanılmaktadır. Mikrodalga algılayıcılarının kullanımı ufuk hattıyla sınırlıdır. Bu nedenle, örneğin zeminden 40-50m yüksek bir platformda bile görüş alanı 40km’yi geçmez. Daha geniş bölgeleri kapsayabilmek için mikrodalga algılayıcıları ya hava platformlarına (uçaklara) yada yüksek tepelere konuşlandırılır. Mayın, sığınak gibi gömülü nesnelerin saptanmasında değişik algılayıcılar kullanılmaktadır. Örneğin, yüzeye yakın gömülü nesnelerin saptanmasında mikrodalga algılayıcıları kullanılır. Yüzeyden 25-30cm’ye kadar derine gömülmüş metal yada plastik mayınlar 1-2GHz frekanslı darebesel GPR (Ground Penetrating Radar) ile algılanabilir. Daha derinlerde gömülü (cephane, sığınak, vb) nesnelerin algılanması için HF yada VHF frekanslı algılayıcılar kullanılmak zorundadır. Frekans arttıkça kayıplı zemine elektromagnetik enerjinin nüfuz etmesi zorlaşır ve nüfüz derinliği azalır. Bu nedenle, hangi zeminde ne kadar derinlikteki nesnelerin algılanacağına bağlı olarak algılayıcı tipi değişir.

V. Sonuçlar ve Öneriler

Günümüzde değişik amaçlarla elektronik algılayıcılar kullanılmaktadır. Yeryüzünde, zemine gömülü, suüstünde yada sualtında her türlü nesnenin saptanması, gözetlenmesi ve kontrol edilmesi istenir. Amaca uygun algılayıcının kullanılması algılayıcı tiplerinin fiziksel özelliklerinin, avantajlarının yada sınırlamalarının iyi bilinmesine bağlıdır. Bu çalışmada gömülü, gizlenmiş yada örtülü nesnelerin saptanması ve geniş bölgelerde kesintisiz gözetleme, izleme, kontrol ve kumanda etme amaçlarıyla kullanılabilecek güncel sistemler ve algılayıcı tipleri üzerinde durulmuştur. Halen inceleme, araştırma ve geliştirme aşamasında olan değişik sistemler tanıtılmıştır.

NOT :alıntıdır Emeğe saygı

Doç. Dr. Levent SEVGİ

Elektronik Sistemler Grup Lideri, Bilişim Teknolojileri Araştırma Enstitüsü Tübitak-MAM, Marmara Araştırma Merkezi, Gebze / Kocaeli
 
bende aynı şeyleri düşünüyorum ama neden bi atılımda bulunmuyor anlayamıyorum .İstense çok maliyetli olmayacak şekilde halledilebilr .bende güvenlik sistemleri ve aradaki haberleşme ile ilgili bazı deneyimlerim oldu .anadoluda bi şehrin mobeselerini yaptık ve suanda savunma sanayinde çalışmaktayım ama acaba proje sunabileceğimiz birileri varmı?Olsada önerilerimizi dile getirsek .
 
Çok güzel bir paylaşım inşallah bahsedilenler en yakın zamanda gerçekleşir.
 
Çok teşekkürler devamını bekliyoruz :)
 

Forum istatistikleri

Konular
128,132
Mesajlar
915,299
Kullanıcılar
449,849
Son üye
cagan20

Yeni konular

Geri
Üst