2023’te Türkiye’nin Radar Çalışmaları ve Gelecek Projeksiyonu

ASELSAN, 1991 yılında alınan Savunma Sanayi İcra Komitesi kararı doğrultusunda, Türkiye’nin Radar Teknoloji Merkezi olarak Türk Silahlı Kuvvetlerinin radar ihtiyaçlarının gelişmiş teknolojiye sahip radar sistemleri ile karşılanması için faaliyetlerini artırarak sürdürmektedir. ASELSAN, çip seviyesinden başlayarak geliştirme, entegrasyon ve test çalışmaları yürütmektedir. Bu kapsamda dördüncüsü düzenlenen Askeri Radar ve Sınır Güvenliği zirvesinde konuşan ASELSAN Genel Müdür Yardımcısı Dr. Mustafa Akkul önemli bir sunum icra etti. Bu yazı Sayın Akkul’un sunumu doğrultusunda hazırlanmıştır.

Yazının Video İçeriği:

ASELSAN tarafından halihazırda 35 farklı radar geliştirilerek üretilmiştir ve çoğu küçük boyutlu olmak üzere 1500’den fazla radar aktif olarak görev yapmaktadır. Ayrıca şirketin 29 tane geliştirme aşamasında radarı bulunmaktadır. Şu anda yürütülen 12 radar projesi ise ASELSAN’ın 2030’lu yıllarda geliştirilmesi hedeflenen radar projelerinin alt çalışması arasında yer almaktadır. 2022-23 yılları hedeflerine bakıldığında ise ASELSAN’ın S bant radar çalışmalarını tamamladığı görülmektedir. S bant radarlar ise Uzun Menzil Silah Tespit Radarları ve Erken İhbar Radar Sistemi (EİRS) olarak nitelendirilebilir. EİRS sistemi yakında Fransız Thales lisansı ile Türkiye’de üretilen TRS-22XX radarlarının yerini alacak. Bu kapsamda ilk EİRS fabrika kabul testlerini tamamlayarak geçici kabul ile Adana’da konuşlu bir TRS-XX22 radarının yerini aldı. Taşınabilir EİRS ve Sabit EİRS üretim sayılarının ise 2030 yılına kadar 18 adet civarında olacağı belirtilmektedir.

ERİS ve STR

Kara konuşlu radarlara ek olarak ASELSAN, savaş uçakları için burun radarı da geliştirmektedir. Konuyla ilgili olarak F16, AKINCI TİHA, HÜRJET ve KIZILELMA için burun radarı çalışmaları ise devam etmektedir. MMU için çalışmalar ise diğer projelere göre biraz daha geriden gelmektedir. Teknoloji hazırlık seviyesi yükseldiğinde 2023 yılı sonlarına doğru başlatılacak proje ile ilk ürünlerin ortaya çıkması beklenmektedir.

SİPER Hava Savunma Sisteminde görev yapacak olan Alçak İrtifa Radarı (AİR) ve Erken İhbar Radarı ilgili geliştirmeler tamamlanarak sistemler teslim edildi. Bu kapsamda radarlar SİPER Hava Savunma Sistemi testlerinde aktif olarak kullanılmaktadır. ALTAY tankının korunması için hayati öneme sahip olan AKKOR’un radarının kabul testleri ise devam etmektedir.

Gelecek Hedefleri

Küresel ölçekte radarların çok fonksiyonlu kullanımına yönelik girişimler ve bu yönde ihtiyaçlar artmaktadır.  Artık radarları tekil ve mono statik olmaktan çıkartıp daha ağ tabanlı multi statik yapılarda kullanılmak gerekmektedir. Yine balistik füze takip kapasitesine sahip radar çalışmalarına ek olarak uydu konuşlu radar çalışmaları da öne çıkmaktadır. ASELSAN tarafından bu konuların önemi takip edilmekte ve çalışmalar planlanmaktadır. Günümüzde özellikle uydudan yer yüzündeki belirli bölgelerdeki değişiklikleri saptamak için SAR/GMTI (Yerde Hareket Eden Hedef Göstergesi) radarlara ihtiyaç vardır. Türkiye’de bu konuda GÖKTÜRK-3 projesi yer almakta ancak proje ile ilgili uzun süredir bir gelişme olmamaktadır.

Her fonksiyon için ayrı bir radar kullanılması farklı sorunları karşımıza çıkarmaktadır. Bu konuda çok fonksiyonlu radar çalışmaları kritik öneme sahiptir. Günümüzde gemilerde bile her fonksiyon için farklı bir radar yerleştirilmesi istenmemektedir. Deniz platformlarında dahi düşük görünürlük önemli bir ister haline gelmiştir. Bu sebepten dolayı anten açıklıklarının sayısı azaltılarak düşük görünürlüğe katkı sağlamak hedeflenmektedir. Gemilerde hacim tarama, erken ihbar, hava savunma, güdümlü mermi güdümü sağlama gibi farklı görevlerde kullanılan radarları artık birden çok bağımsız radar ile yapmak  sürdürülebilir değildir. Artık geminin gövdesine yerleştirilmiş 3-4 yöne bakan sabit AESA radarlar ile tüm görevleri icra etmek gelecekte kaçınılmaz olacaktır.

Savaş uçaklarında ise uçağın hem hava-hava görevi icra etmesi hem hava resmini ortaya çıkarması hem kullandığı mühimmatları aydınlatabilmesi hem yerdeki hareketliliği takip etmesi hem de kendi bekası için terrain following (arazi takip) modunda radarını kullanması istenmektedir. Tüm bu görevler uçağın burnundaki sınırlı hacim ve açıda gerçekleştirilmeye çalıştırılmakta bu durum ise mekanik yönlendirilen antenler ile çok kısıtlı kalmaktadır.

Radarların çalışması enerji ve zaman ile alakalıdır. Bu bağlamda neye ne kadar zaman ve enerji harcanacağı önemli bir parametredir. Mekanik taramalı antenlerle zaman, çok efektif olarak kullanılamamaktadır. AESA ve PESA radarlarıyla ise bu durum sağlanabilmektedir. AESA radarı ile çok hızlı takip başlatma ve çok uzun menzillerden hedef tespiti sağlanabilmektedir. Bu durum ise karıştırmaya dayanıklı olarak gerçekleştirilebilmektedir. Gerek eski tip mekanik radarlarda gerekse PESA radarlarında tek bir kaynak ve tek bir alıcı vardır. Bunlardan birisinin hasar alması halinde radar etkisiz hale gelmektedir. Ancak AESA radarlarında böyle bir durum söz konusu değildir. Örneğin ASELSAN tarafından geliştirilen ERİS’de 4000 adet T/R modülü bulunmaktadır. Bu modüllerin %20’si bozulsa bile menzilde sadece %10 diliminde değişim ile radar çalışmaya devam edebilmektedir.

AESA radarının tasarım ve geliştirilme sürecinde 10 adet çip tedarikinde sorun yaşanmayabilir. Ancak seri üretim safhası başladığı zaman tedarik sorunlarıyla karşı karşıya kalınabilmektedir. Bu kapsamda çıkış katındaki güç yükseltici ve kontrol komponentleri radarlar için çok kritik alt sistemlerdir. Yine konuyla ilgili olarak ASELSAN’ın ortağı olduğu Mikroelektronik Ltd. (MKR-IC) şirketi çalışmalar yürütmektedir. Bahse konu şirkette silikon teknolojieri üzerine tasarım yapan bir ekip bulunmaktadır. Bu ekipler uzakdoğudaki üreticilerin üretebileceği ve IP hakları Türkiye’ye ait çipler tasarlamaktadır. Yaklaşık 10 yıldır çalışmalar yürüten bu ekipler bugüne kadar S, X, Ku ve C bantta Türkiye’nin ambargo ile karşı karşıya kalma ihtimalimin yakın olduğu tüm çiplerin tasarım ve üretimlerini tamamlamışlardır.

ASELSAN Alçak İrtifa Radarı (AİR)

Defence Turk tarafından elde edilen bilgiye göre ise ASELSAN ve Bilkent Üniversitesi ortaklığında kurulan AB Mikronano tarafından üretilen ilk S bant yerli transistörler ise ASELSAN Erken İhbar Radar Sistemi’nde kullanılmaya başlanmıştır. F-16 savaş uçağı ve AKINCI TİHA için geliştirilen MURAD AESA burun radarında yerli GaN çipleri içeren modülleri kullanılması için çalışmalar devam etmektedir. Bu bağlamda ilk yerli modüllerin 2024 yılında kullanılması hedeflenmektedir. Ayrıca ilk burun radarı prototiplerinin 2023 yılında AKINCI’da kullanılması planlanmaktadır. Bahse konu ürünlerde yurt dışından temin edilen çipleri içeren modüller kullanılmaktadır.

GaN AESA radar, eski nesil radarlara göre daha yüksek bir performans sunar. Bu radarlarda kullanılan gallium nitride yarıiletken malzemesi, diğer malzemelere göre daha yüksek bir frekans bandında çalışabilen, daha güçlü ve daha dayanıklı bir radyo frekansı çıkışı üretir. Bu da, daha hassas bir tespit, izleme ve tanımlama imkanı sağlar.

Anten tasarım tarafı ASELSAN’ın kuvvetli olduğu diğer bir alan olarak yer almaktadır. Bu bağlamda her türlü anten (EH ve Radar uygulamaları) üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Doğru waveform (dalga şekli) seçimleri ile Elektronik Harp (EH) sistemlerine görülmeden çalışabilmek radar sistemlerinde en önemli hususlardan birisidir. Bu noktada sinyal işleme de öne çıkmaktadır. ASELSAN bu konuda üniversiteler (Bilkent, ODTÜ, TOBB) ile çalışmalar yürütmektedir.

AESA radarın en zorlu yerlerinden biri ise yazılım süreçleridir. Ayrıca ASELSAN, konuyla ilgili olarak yapay zeka çalışmaları üzerinde de durmaktadır. Yine elektronik harp sistemlerinde ses, konuşmacı tanımaya ve sözcük kelime tanımlamaya kadar varan algoritmalar ASELSAN’da çalışılmakta ve çeşitli çözümlerin sahaya sürüldüğü konulardır. Ayrıca bilişsel (Cognitive: çevreyi algılayan, çevreden hedef ve arka plan hakkında ilgili bilgileri öğrenen ve ardından radar sensörünü istenen bir hedefe göre görevlerinin ihtiyaçlarını en iyi şekilde karşılayacak şekilde uyarlayan, bilişin algı-eylem döngüsüne dayalı sistem) radarlar geleceğe yönelik olarak önemli bir hedef olarak konumlandırılmaktadır. Kendi kendine öğrenip kendi kendini biçimlendiren yapı çalışmaları dünyada tartışılmaktadır.

Otomatik hedef tanımlama teknolojileri de ASELSAN tarafından çalışılmaktadır. Bu konuda ANKA İHA üzerinde uçan SARPER radarı ile ilgili bir görü projesi tamamlanmıştır. SARPER ile görüntüler alınarak algoritmalar geliştirilmiştir. TÜBİTAK ve MİLSOFT tarafından başarılı sonuçlar alınmıştır. Program sonucunda deniz hedeflerinden başlayarak doğrudan herhangi bir ilave veriye ihtiyaç duymadan hedefin kimliklendirilmesi yapılabilmektedir.

Ağ tabanlı radar çalıştırılması da günümüzde önemli bir konu haline gelmektedir. Halihazırda RADNET’te yapılan tüm radarların veriyi tek merkeze aktardığı yapıdan farklı bir konsept hedeflenmektedir. Bu kapsamda radarların birlikte çalışması gerekmektedir. Yani artık iz füzyonu değil hedef ve radar geometrisinin getirdiği avantajlardan faydalanabilen bir yapı sağlanmalıdır. Bu durum karıştırmaya karşı da koruma sağlamaktadır. Çünkü sistemde bulunan bir radarın karıştırılması halinde bile diğer radarlar tespit yapmaya devam edebilmektedir. Stealth uçaklara karşı farklı açılarda bulunan radarların ekolarını kullanarak farklı açılardan gelen sinyallerin de değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Birbirilerinin frekans, dalga biçimlerini ve zaman senkronizasyonunu yapmak için önemli teknolojiler gerekmekte ve çok geniş bantlarda haberleşme imkanına sahip ağ tabanlı bir yapı düşünülmektedir.

Multistatik radarlar ise görünmeden görme konusunda radarlara üstünlük sağlamaktadır. Almaçarın yerlerinin bilinmemesi bu durumu sağlamaktadır. Ancak bahse konu radarların zaman ve frekans diliminde senkronizasyonlarının yapılması gerekmektedir.

Küçük anten aralıklarına sığabilen kompakt filtreler, daha güçlü ve daha verimli güç yükselteç yapıları ve bunların paketlenmesi ve sayısallaşmanın artmasından kaynaklı saniyede yüzlerce gigabit hızda veri işleyip aktarabilen PCB ve işlemci yapılarına da ihtiyaç artmaktadır.

Sonuç Yerine

Genel Müdür Yardımcısı Dr. Mustafa Akkul tarafından gerçekleştirilen sunum doğrultusunda ASELSAN’ın günümüzdeki radar teknolojilerini yakaladığı ve geleceğe yönelik vizyonu yakından takip ettiği görülmektedir. Nitekim özellikle yerli GaN transistörlerin ilk örneklerinin üretimi ve entegre edilmeye başlanması Türkiye için çok büyük bir adımı teşkil etmektedir. Radarın en küçük birimlerinden bir olarak nitelendirebileceğimiz GaN çip olarak da isimlendirilen bu komponentlere yönelik bağımlılık büyük çaplı üretimlerin önünde önemli bir set oluşturmaktadır. Ancak bir taraftan verilerin işlenmesi ve çeşitli görevlerin yapılandırılmasında kullanılan FPGA olarak nitelendirilen kartların ve diğer yarı iletkenlerin ülkemizde üretim ve tasarım imkanlarının çok çok sınırlı olması hatta birçoğunda olmaması önemli bir açık olarak karşımıza çıkmaktadır. Nitekim bu ASELSAN REHİS (Radar Elektronik Harp İstihbarat Grup Başkanlığı) faaliyetlerinin boyunu aşan ulusal çapta stratejik bir girişim ile değerlendirilmesi gereken bir konudur.

Yine bilişsel radarlar, ağ tabanlı dağıtık radar uygulamaları ve multistatik radarlar gibi geleceğe yönelik kritik konularda yatırımların devamlılığı Türkiye’nin bu alandaki en rekabetçi ülkelerden biri olması için elzem konular olarak karşımıza çıkmaktadır.

Kaynak: DefenceTürk

2023’te Türkiye’nin Radar Çalışmaları ve Gelecek Projeksiyonu Hakkında S.S.S.