Enhancement of Near Field GB-SAR Image Quality Using Beamwidth Filter

Authors : Enes YİĞİT, Umut ÖZKAYA, Şaban ÖZTÜRK

Pages : 480-487

Doi:10.31590/ejosat.820286

View : 25 | Download : 18

Publication Date : 2020-10-05

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, yakın-alan yer tabanlı sentetik açıklıklı radar (GB-SAR) görüntülemede kullanılan geri projeksiyon algoritmasından (BPA) kaynaklanan görüntü gürültüsünü ve karmaşayı ortadan kaldırmak için anten ışın genişliği filtresi kullanılmıştır. BPA her bir sentetik açıklıkta elde edilen menzil profilini, görüntülenecek bölge üzerine interpole ettiği için, antenin huzme genişliği içinde toplanan saçılımları tüm bölgeye yaymakta ve bunun sonucu odaklanmış görüntüde gürültü oluşmaktadır. Çalışmada sunulan basit ama etkili teknik sayesinde, her bir menzil profili sadece anten ışın demetinin karşılık geldiği bölgeye yayılarak gürültüsüz ve oldukça temiz bir radar görüntüsü elde edilmiştir. Anten ışın demet filtresinin etkinliği öncelikle benzetim sonuçları ile doğrulanmış ardından 2 farklı gerçek deney gerçekleştirilmiştir. Hem benzetim deneyleri hemde gerçek ölçümler, adım frekans sürekli dalga radar formu ile gerçekleştirilmiştir. Birinci deneyde sentetik açıklık göreceli olarak kısa olduğu ve hedeflenen bölgede metal yansıtıcı dışında herhangi bir baskın yansıtıcı bulunmadığı için, geleneksel BPA sonucu ile filtreli BPA sonuçları arasında çok yüksek görüntü bozulmaları meydana gelmemiştir. Buna rağmen hedefin odaklanmasında görsel olarak farkedilir bozulmalar oluşmuş ve görüntülenen sahnede gürültü işaretleri ortaya çıkmışıtır. İkinci deneyde nisbeten uzun bir mesafede tarama yapıldığı ve taranan bölgede çok fazla saçıcı bulunması nedeniyle, filtreli ve filtresiz BPA sonuçları arasında oldukça dikkate değer farklar gözlemlenmiştir. Filtreli BPA sonucu elde edilen görüntüde tüm hedeflerin yüksek çözünürlüklü ve yüksek kontrastla odaklanırken, filtresiz BPA sonucu elde edilen görüntüde bazı küçük hedeflerin gürültüde kaybolduğu gözlemlenmiştir. Tüm bu çalışmalar sonucu, ışın demet filtreli BPA’nın oldukça yüksek performansa ve görüntü kalitesine sahip olduğu ortaya konulmuştur.
Keywords : Geriye İzdüşüm Algoritması, Yer tabanlı Sentetik Açıklıklı Radar, Gürütlü Giderme, Anten huzme Demeti, Uzaktan algılama