فهرست مطالب

رادار - سال پنجم شماره 1 (پیاپی 15، بهار 1396)

فصلنامه رادار
سال پنجم شماره 1 (پیاپی 15، بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/03/18
  • تعداد عناوین: 6
|
  • پژوهشی
  • سیدابوالفضل حدادی، ایاز قربانی* صفحات 1-14
    ظاهرشدن اختلال بر سطح بازتابنده اصلی سبب تغییر الگوی تشعشعی در آنتن های بازتابنده شده و ویژگی های تشعشعی این آنتن را به خصوص در فرکانس های بالا تخریب می کند. روش های متفاوتی برای جبران سازی اثرات نامطلوب اختلال سطح بازتابنده اصلی وجود دارد. در این مقاله، نشان داده می شود که چگونه می توان با استفاده از شکل دهی سطح بازتابنده فرعی اقدام به جبران سازی این اثرات نمود. بر مبنای ریاضیات وردشی می توان الگوی تشعشعی آنتن بازتابنده را خطی سازی و به صورت ماتریسی بازنویسی کرد. با استفاده از روش تفکیک مقادیر ویژه می توان اقدام به حل مسئله معکوس نموده و نشان داده می شود که برای یک ساختار دوبازتابنده ای، روش ارائه شده با دقت مناسبی قادر به طراحی بازتابنده فرعی مطلوب است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اگر دامنه اختلال سطح بازتابنده اصلی کمتر از یک چهارم طول موج باشد، الگوریتم ارائه شده با دقت و سرعت قادر به طراحی بازتابنده فرعی مورد نظر است.
    کلیدواژگان: آنتن بازتابنده، روش نور فیزیکی، اختلالات سطح، جبران سازی، بازتابنده فرعی شکل داده شده
  • یاسر نوروزی*، ناهید بیات صفحات 15-20
    امروزه ناوبری (مسیریابی) و تعیین موقعیت مکانی دقیق و مورد اعتماد برای اجسام سیار، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. به این منظور، برای ناوبری الگوریتم های گوناگونی ارائه شده است که می توان آن ها را به دو دسته عمده فعال و غیرفعال تقسیم کرد. روش های غیرفعال عموما مبتنی بر حسگرهای ناوبری اینرسی (INS) هستند و خطای آن ها در طول زمان افزایش می یابد. روش های فعال (مبتنی بر GPS، Loran یا...) مشکل افزایش خطا در طول زمان را ندارند ولی به علت آسیب پذیری در مقابل تداخل های عمدی و غیرعمدی برای برخی از کاربردها مناسب نیستند. در این مقاله ما یک روش ناوبری با استفاده از اندازه گیری زاویه ورود سیگنال های دریافتی از تابش گرها (رادارها) ارائه کرده ایم. نشان داده می شود که در این روش برخلاف روش های مبتنی بر ناوبری اینرسی، خطا در طول زمان افزایش نمی یابد و حتی در مواردی بهتر نیز می شود.
    کلیدواژگان: ناوبری، زاویه ورود، تخمین، پردازش آرایه ای، ردیابی، سامانه غیرفعال
  • فاطمه لطفی، مهرزاد بیغش*، عباس شیخی صفحات 21-28
    روش متداول برای جلوگیری از ورود سیگنال تداخل از طریق گلبرگ های فرعی آنتن رادار به خروجی واحد پردازش سیگنال، استفاده از SLB می باشد. در ساختار کلاسیک SLB، از یک آنتن کمکی استفاده شده است و مبنای تمامی مقالات نیز استفاده از همین یک آنتن کمکی می باشد. در این مقاله، ایده استفاده از چند آنتن مستقل از یکدیگر به عنوان آنتن های کمکی در کاربرد SLB مطرح گردیده و در این راستا یک دسته آشکارساز معرفی شده اند که مبتنی بر پوش حقیقی هستند و پردازنده با به کارگیری منطق های AND، OR و SUM کلیدزنی را با سناریوهای مختلف انجام می دهد. مسئله دیگری که در این مقاله مورد مطالعه قرار گرفته است، منطق عملکردی است که برای تنظیم سطوح آستانه آشکارسازی و انسداد در نظر گرفته شده است. شبیه سازی های کامپیوتری بر بهبود عملکرد سیستم با استفاده از معیار عملکرد جدید و تعدد آنتن های کمکی دلالت دارد.
    کلیدواژگان: اخلالگر، هدف، آنتن کمکی، آشکارسازی، انسداد اختلال گلبرگ فرعی
  • اسماعیل زارع زاده، یاسر نوروزی، جعفر خلیل پور * صفحات 29-38
    در این مقاله بکارگیری روش کالیبراسیون حلقه- بسته برای استفاده در رادار های همدوس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. ایده ی استفاده از چندین رادار که بصورت همدوس کار می کنند تحت عنوان رادار نسل آینده شناخته شده است. در این روش می توان به افزایش چشمگیر نسبت سیگنال به نویز با ضریب N2 دست یافت که N تعداد کل آنتن ها است. برای دست یابی به این مهم، سیگنال های ارسالی هر یک از آنتن ها بایستی در محل هدف بصورت همدوس با یکدیگر جمع گردند که این امر مستلزم کالیبراسیون فاز آرایه می باشد. در این مقاله استفاده از هدف اصلی برای کالیبراسیون فاز آرایه راداری مدلسازی و شبیه سازی شده و نتایج حاصل از شبیه سازی برای ارزیابی دقت روش کالیبراسیون مورد استفاده قرار گرفته اند.
    کلیدواژگان: کالیبراسیون فاز حلقه، بسته، رادار نسل آینده، نسبت سیگنال به نویز
  • امیر آقابالایی*، یاسر مقصودی، حمید عبادی صفحات 39-52
    مزایای فناوری های سخت افزاری و تشخیص الگو، همراه با کاربردهای وسیع ماهواره های سنجش از دور سبب توسعه سامانه های شناسایی خودکار هدف شده است. به ویژه شناسایی خودکار فرودگاه ها، به دلیل اهمیت ویژه این اهداف، اساسا امری ضروری است. در این تحقیق، روشی جهت تشخیص و استخراج خودکار فرودگاه ها در تک تصویر رادار روزنه مجازی (SAR) پیشنهاد شده است. برای این منظور از تصاویر هواپیمای بدون سرنشین SAR (UAVSAR) استفاده شده است. به طورکلی، روش پیشنهادی ترکیبی از تبدیل هاف، جهت شناسایی باندهای فرودگاه، و یک مرحله طبقه بندی شیء مبنا، جهت استخراج نواحی فرودگاه، را شامل می شود. نتایج این تحقیق، عملکرد و کارایی موثر روش پیشنهادی را جهت شناسایی و استخراج خودکار فرودگاه اثبات کرد. همچنین نشان داده می شود که قطبش های co-polarized (HH و VV) عملکرد بهتری را نسبت به قطبش های cross-polarized (HV یا VH) در شناسایی و استخراج نواحی فرودگاه دارند.
    کلیدواژگان: شناسایی و استخراج فرودگاه، UAVSAR، تبدیل هاف، طبقه بندی شیء مبنا
  • سجاد صادقی، عباس شیخی* صفحات 53-66
    در این مقاله مبتنی بر تبدیل فاز-چندجمله ای گسسته، روشی برای سرکوب سیگنال جمر نویزی FM با فاز چندجمله ای در رادارهای پالسی ارائه شده است. در گام اول از تبدیل DPT برای تخمین ضرایب فاز چندجمله ای و دامنه سیگنال جمر استفاده می شود. درگام دوم سیگنال جمر را توسط دامنه و فاز تخمین زده شده بازسازی کرده، سپس آن را ازسیگنال برگشتی کم می کنیم تا سیگنال جمر نویزی را به صورت موثری سرکوب کنیم. میانگین مربع خطای تخمین (MSE) و CRLB برای ضرایب چندجمله ای و دامنه سیگنال جمر، ناشی از حضور توام سیگنال اهداف و نویز گیرنده برای حالتی که سیگنال جمر دارای مدولاسیون فرکانسی خطی (LFM)می باشد به صورت تئوری محاسبه شده و با شبیه سازی ها مقایسه می شوند. عملکرد روش پیشنهادی در منحنی احتمال آشکار سازی نیز بررسی شده است.
    کلیدواژگان: نویز FM، جمینگ، تبدیل فاز-چندجمله ای گسسته، میانگین مربع خط
|
  • S. A. Hadadi, A. Ghorbani* Pages 1-14
    Surface distortions on the main reflector change the radiation pattern of the reflector antenna and degrade their radiation characteristics. There are different methods to compensate the undesired effects of the main reflector’s surface distortion. in the present study, it has been shown that by using a shaped sub-reflector, one can compensate the effects of the main reflector’s distortions. Based on the variational mathematics, the radiation pattern has been linearized and reformulated in the matrix form. The reverse problem has been solved using the Singular Value Decomposition (SVD), and it is shown that for a dual-reflector antenna, the proposed method can be used to design a compensator shaped sub-reflector. Results show that if the amplitude of the distortion on the main reflector is less than quarter wavelength, the proposed algorithm can converge to the solution very fast.
    Keywords: Reflector Antenna, Physical Optics Method, Surface Distortions, Compensation, Shaped Sub-Reflector
  • Y. Norouzi*, N. Bayat Pages 15-20
    Navigation and localization are two key issues for many modern mobile applications. Navigation data can be gathered either passively (i.e. by means of INS) or actively (e.g. GPS, Loran). the passive navigation data Usually degrade through the time. On the other hand, the active methods are prune to interference and jamming. In this paper, the passive navigation method is aided by the measured angle of arrival from emitting objects (i.e. radars) at known locations. The results show that in the proposed method in contradiction to many other passive methods, while maintaining the passiveness of the system, using AoA measurement, the quality of navigation data is preserved or even improved through the time.
    Keywords: Navigation, Angle of Arrival, Estimation, Array Processing, Tracking, Passive System
  • F. Lotfi, M. Bighash*, A. Sheikhi Pages 21-28
    The most common radar EP technique to prevent effects of impulsive interferences is SLB. In classical SLB structure, an auxiliary antenna and receiver channel are employed to discriminate between the main beam signal and the unwanted signals entering through the sidelobes of the main antenna. In this paper, we have proposed a new SLB structure which utilizes multiple auxiliary antennas. Then, by using an envelope-detection based demodulation, we have presented a group of processing logics including AND, OR and SUM to control the switch. Additionally, we have suggested a new method for setting the detection and blanking thresholds. Simulation results show that the proposed methods using multiple auxiliary antennas, outperform the conventional structure in terms of reducing the number of false target blips on radar PPI.
    Keywords: Jammer, Target, Auxiliary Antenna, Detection, Sidelobe Blanking
  • A. Zarezadeh, Y. Norouzi, J. Khalilpour* Pages 29-38
    In this paper, closed-loop phase calibration for coherent aperture radars has been investigated. The idea of using multiple coherent radars is known as the next generation radar. In this method, the signal to noise ratio could be improved by N2 where N is the number of coherent radars; however, achieving this coherency is not feasible unless a phase calibration procedure is conducted. In this paper, utilizing the main target as the calibration target has been modeled and simulated. Simulation results have been employed to investigate the phase error associated with the closed-loop calibration method.
    Keywords: Closed-loop Phase Calibration, Next Generation Radar, Signal to Noise Ratio
  • A. Aghbalaei *, Y. Maghsoudi, H. Ebadi Pages 39-52
    The advantage of hardware and pattern recognition techniques along with the wide applications of Remote Sensing (RS) satellites have caused the development of Automatic Target Detection (ATR) systems. Especially, the automatic airport detection is a necessary task due to its important strategy. In this study, a new method is proposed for the automatic airport detection and extraction in the single Synthetic Aperture RADAR (SAR) imagery. For this purpose, an Unmanned Aerial Vehicle SAR (UAVSAR) imagery acquired in L band from Okaloosa in Florida is used. Overally, the proposed method contains the combination of Hough transform for the airport runway detection, and an object based classification stage for the airport’s area extraction. Experimental results demonstrated the perfect performance and efficiency of the proposed method for the automatic airport detection and extraction.
    Keywords: Airport Detection, Extraction, UAVSAR, Hough Transform, Object Based Classification
  • S. Sadeghi, A. Sheikhi * Pages 53-66
    In this paper, a method is provided for suppressing FM noise jammer signal with polynomial-phase in pulsed radar based on the discrete polynomial-phase transform. In the first step, DPT transform is used to estimate polynomial-phase coefficients and amplitude of jammer signal. In the second step, the jammer signal has been reconstructed using the estimated amplitude and phase of the jammer signal, Then, jamming is suppressed efficiently by subtracting the reconstructed jammer signal from the received signal. Mean square error and CRLB for polynomial coefficients and amplitude of jammer signal in presence of combined target signals and the receiver noise, are calculated theoretically for the case of linear frequency modulation, and then are compared with simulations. The detection performance of the proposed method is also shown.
    Keywords: FM Noise, Jamming, Discrete Polynomial- Phase Transform, Mean Square Error