مدلسازي الكترومغناطيسي كره رسانا براي شبيه سازي سيگنال دريافتي در رادار مشاهده گر از پشت ديوار

Electromagnetic Modeling of Conducting Sphere for the Received Signal Simulation of See-Through-the-Wall Radar

رادار مشاهده گر از پشت ديوار، راداري نسبتا جديد با برد كوتاه است كه از امواج الكترومغناطيسي براي كشف اهداف پشت ديوار استفاده مي كند. در شبيه سازي و همچنين در عمل، كره رسانا به خاطر تقارني كه دارد اغلب به عنوان يك بازتابنده مرجع براي كاليبراسيون سيستم هاي راداري و همچنين اندازه گيري ويژگي هاي بازتابي ساير اهداف راداري مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين مقاله براي شبيه سازي سيگنال دريافتي در رادار مشاهده گر از پشت ديوار، ابتدا مدل ميدان الكتريكي بازتابي از كره رسانا در فضاي آزاد مورد بررسي قرار گرفته است. سپس با مدل سازي ديوار به صورت صفحه دي الكتريك و با استفاده از تيوري ماتريس موج، مدلي از كره رسانا در پشت ديوار ارايه شده است. براي تصوير سازي كره رسانا در پشت ديوار بتني با استفاده از سيگنال هاي به دست آمده از مدل پيشنهادي، از الگوريتم RMA و عمليات تفاضل گيري همدوس پس زمينه استفاده شده و تصويري از كره واقع در پشت ديوار به دست آمده است. نتايج شبيه سازي مناسب بودن مدل بكار رفته براي كره و همچنين ديوار را براي كاربرد مورد نظر نشان مي دهد.

See Through the Wall Radar, is a relatively new small range radar that uses electromagnetic waves to detect targets behind the wall. Because of its symmetry, a conducting sphere is often used as a reference scatterer to calibrate radars and measure the scattering properties of other radar targets. In this paper, in order to simulate the received signal for See- Through- the- Wall radar, the scattering model of a conducting sphere in free space is presented. Then using a dielectric sheet to represent the wall between the radar system and the sphere behind it, the scattering model of a sphere behind the wall is developed. To create the image of the conducting sphere behind the concrete wall using the signals acquired with the proposed model, the Range Migration Algorithm (RMA) and the coherent background subtraction are used and, as a result, an image of the sphere behind the wall has been achieved. Simulation results reveal the suitability of the proposed model for See-Through-the-Wall Radar received signal simulation.