عنوان مقاله :
بررسي عملكرد رادارهاي آرايه فازي- چندورودي-چندخروجي تنوع فركانسي در محيط با كلاتر ناهمگن
عنوان به زبان ديگر :
The Analysis of Frequency Diverse Phased Multi-Input Multi-Output Radars within Non homogeneous Environments
پديد آورندگان :
فتوحي فيروزآباد ، حميدرضا دانشگاه يزد، يزد، ايران , قانعي يخدان، حسين دانشگاه يزد - دانشكده برق - گروه مخابرات، يزد، ايران , حسيني اندارگلي، مهدي دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل، بابل، ايران , ابويي، جمشيد دانشگاه يزد، يزد، ايران
كليدواژه :
رادارهاي چند ورودي- چند , خروجي آرايه فازي , آشكارسازي اهداف , كلاتر , تخصيص توان
چكيده فارسي :
در سال‌هاي اخير، رادارهاي آرايه فازي- چند ورودي- چند خروجي به‌شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. در واقع در اين رادارها، مي‌توان مزاياي رادارهاي آرايه فازي و رادارهاي چند ورودي- چند خروجي را با هم تركيب كرد. در اينجا، فرض ميشود كه زير آرايهها داراي بهره دايورسيتي فركانسي بوده و از بهرة همدوسي كامل برخوردارند. در اين مقاله، در ابتدا به موضوع طراحي آشكارساز بهينه براي رادارهاي آرايه فازي- چند ورودي- چند خروجي بر‌پاية فرض شناخت ضريب انعكاس هدف در‌حضور كلاتر ناهمگن پرداخته ميشود. در ادامه، بر پاية آشكارسازهاي استخراج شده، احتمال آشكارسازي و احتمال هشدار كاذب محاسبه شده و به شكل فرمول بسته برحسب مؤلفه‌هاي رادار و محيط ارائه ميگردد. سپس بر پايه احتمال آشكارسازي محاسبه شده، مسئلة تخصيص توان به سيگنال‌هاي متعامد، به‌منظور بيشينه كردن احتمال آشكارسازي فرمولبندي ميشود. در نهايت، موضوع بهرة دايورسيتي فركانسي، مورد تجزيه و تحليل رياضي و كراني براي گين دايور سيتي ارائه ميگردد. شبيهسازيهاي عددي نشان ميدهد كه آشكارسازهاي بهينه استخراج شده، يك فيلتر توأم فضايي- زماني خواهد بود، كه به طور مؤثري باعث تضعيف كلاتر در رادارهاي آرايه فازي- چند ورودي- چند خروجي ميگردد. همچنين نشان ميدهد كه الگوريتمهاي تخصيص توان، باعث بهبود عملكرد آشكارسازي اهداف در مقايسه با الگوريتمهاي معيار ميگردد.
چكيده لاتين :
In this paper, phased multiple-input-multiple-output radars (known as PMRs) that transmit
frequency diverse orthogonal signals with full overlapped sub-arrays are studied. At first, the
optimal detector of PMR is designed by assuming heterogeneous clutter and random target
scattering coefficients. Then, for the optimal detector, the closed-form detection probability and
false-alarm rate are computed. At the end, the power assigned to the orthogonal signals is
optimized analytically based on the convex optimization framework to maximize the detection
probability. The numerical simulations show that the optimal detector is a joint spatial-temporal
filter that attenuates the clutters considerably by effectively combining orthogonal signals in
order to to improve the PMR detection probability in comparison with the phased radar (PR).
Furthermore, simulation results illustrate that optimal power assignment in the form of
orthogonal waves, based on the statistics of the target scatterings and that of the clutter,
improves the detection performance of the PMR in comparison with the conventional equal
power assignment methods.
