فهرست مطالب

رادار - سال چهارم شماره 2 (پیاپی 12، تابستان 1395)

فصلنامه رادار
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 12، تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/05/28
  • تعداد عناوین: 6
|
  • پژوهشی
  • احسان رضاقلی زاده*، محمد علی سبط صفحات 1-10
    برای حذف کلاتر در رادارهای هواپایه از پردازش وفقی مکان-زمان استفاده می شود. با توجه به نیاز این الگورریتم به تخمین ماتریس کواریانس، تعداد داده های کمکی محدود و حجم بالای پردازش مورد نیاز، روش هایی نظیر استفاده از فضای معین کلاتر و حوزه ی مستقیم داده در این مقاله معرفی شده اند. در روش اول با تخمین پارامتر های رادار هواپایه و محاسبه ی ماتریس تداخل، ضرایب فیلتر محاسبه می شود. همچنین حساسیت عملکرد این روش نسبت به پارامترهای تخمین زده شده بدست می آید. در ادامه با توسعه ی فضای کلاتر، عملکرد این روش نسبت به خطای تخمین برخی از پارامترها مقاوم می گردد. در روش حوزه ی مستقیم داده با کاهش ابعاد فیلتر، معادلات کمکی لازم برای محاسبه ی بردار ضرایب بدست می آید. برای بهبود عملکرد این روش، راه حل هایی نظیر افزایش مرتبه فیلتر و کمک گرفتن از فضای معین کلاتر ارائه می شود.
    کلیدواژگان: پردازش وفقی مکان، زمان، رادار هواپایه، فضای معین کلاتر، روش حوزه ی مستقیم داده
  • حمیدرضا دهقان منشادی، مهرزاد بیغش *، محمد علی مسندی شیرازی صفحات 11-18
    رادار مشاهده گر از پشت دیوار، راداری نسبتا جدید با برد کوتاه است که از امواج الکترومغناطیسی برای کشف اهداف پشت دیوار استفاده می کند. در شبیه سازی و همچنین در عمل، کره ی رسانا به خاطر تقارنی که دارد اغلب به عنوان یک بازتابنده ی مرجع برای کالیبراسیون سیستم های راداری مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله برای شبیه سازی سیگنال دریافتی در رادار مشاهده گر از پشت دیوار، ابتدا مدل میدان الکتریکی بازتابی از کره ی رسانا در فضای آزاد مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با مدل سازی دیوار به صورت صفحه ی دی الکتریک ، مدلی از کره ی رسانا در پشت دیوار ارائه شده است. برای تصویر سازی کره ی رسانا در پشت دیوار بتنی، از الگوریتم RMA استفاده شده و تصویری از کره واقع در پشت دیوار بدست آمده است. نتایج شبیه سازی مناسب بودن مدل بکار رفته برای کره و همچنین دیوار را برای کاربرد مورد نظر نشان می دهد.
    کلیدواژگان: دیدن پشت دیوار، پروفایل برد، کره ی رسانا، دیوار بتنی
  • احمد شفیعی*، احسان یزدیان، مجتبی بهشتی صفحات 19-29
    نویز لکه، اعوجاجی دانه دانه ای در تصاویر همدوس مانند تصاویر رادار روزنه مصنوعی (SAR) است که با یک نویز ضرب شونده مدل می شود. این نویز، کیفیت تصویر SAR را کاهش می دهد و بهره برداری از تصویر به کمک شیوه های خودکار ارزیابی تصویر را پیچیده می کند. تاکنون روش های گوناگونی برای کاهش اثر نویز لکه ارائه شده است. بتازگی کاربرد حسگری فشرده (CS) در پردازش سیگنال رادار روزنه مصنوعی مطرح شده است. در این مقاله روشی برای کاهش نویز لکه بر مبنای حسگری فشرده پیشنهاد می شود. در این روش، پس زمینه تصویر و اهداف نقطه ای درخشان نیز، بازسازی می شوند. ویژگی مهم روش پیشنهادی، کاهش توام نویز و تشکیل تصویر SAR است. کارایی روش پیشنهادی در نویززدایی و حفظ جزئیات تصویر نیز به کمک تصاویر شبیه سازی شده و تصاویر واقعی SAR بررسی می شود.
    کلیدواژگان: رادار روزنه مصنوعی، نویز لکه، بازسازی تصویر، حسگری فشرده
  • معین نوایی*، امیر حبیبی درونکلا، یعقوب قانع صفحات 31-36
    در این مقاله فیلتر میان گذر با باند عبور GHz 1.7 تا 11.5 GHz طراحی و ساخته شده است . برای ساخت فیلتر مد نظر ، ابتدا دو فیلتر بالا گذر و پایین گذر به ترتیب با فرکانس های قطع 1.7 GHz و 11.5 GHz طراحی کرده سپس دو فیلتر را باهم سری می کنیم . ما هرکدام از فرکانس های قطع را به طور مستقل از فرکانس قطع دیگر طراحی می کنیم به این ترتیب ، طراحی یک فرکانس قطع در دیگری اثر نمی گذارد . در انتها ، این فیلتر بر روی لایه دی الکتریک Ro4003 باضخامت 32mil و ثابت دی الکتریک 3.38 ساخته شده و مشاهده می شود که نتایج شبیه سازی و اندازه گیری با هم مطابقت دارند .
    کلیدواژگان: فیلتر مایکرواستریپ، بالاگذر، پایین گذر، میان گذر، سری کردن، افت خارج باند
  • روح الله رمضانی*، مجید اخوت صفحات 37-43
    تبدیل S یک تبدیل زمان-فرکانس بوده که بر اساس مفاهیم تبدیل فوریه زمان کوتاه و تبدیل موجک پدید آمده است. خاصیت اصلی این تبدیل که آن را از تبدیل فوریه زمان کوتاه مجزا می نماید رزولوشن متغیر با فرکانس آن است. اما تغییرات رزولوشن این تبدیل از فرکانس های بالا تا پایین زیاد می باشد. بنابراین تبدیل دیگری تحت عنوان تبدیل S تعمیم یافته معرفی می شود که با تنظیم پارامترها سرعت تغییرات رزولوشن در آن کنترل می شود. در این مقاله ابتدا به معرفی تبدیل S و تبدیل S تعمیم یافته (MST )می پردازیم و سپس بر همان اساس نوع دیگری از تبدیل S با دو پارامتر جدید معرفی می نماییم(PST ) و با محاسبه طول پنجره مورد استفاده وابستگی آن را به پارامترهای روش پیشنهادی بررسی نموده و تاثیر هر کدام از پارامترها بر نرخ تغییرات طول پنجره را هم به صورت تئوری و هم با شبیه سازی بیان می کنیم.
    کلیدواژگان: پردازش زمان، فرکانس، تبدیل s، تبدیل s بهینه شده، سیگنال FMCW
  • سیداحسان بنی هاشمی*، حمیدرضا غفاری صفحات 45-53

    هدف اصلی به بیان بهینه سازی الگوریتمی توانمند در توانایی تشخیص هدف در SAR مورد کاربرد در هواپیما و فضاپیما و ماهواره هایی که برای رصد نمودن اهداف زمینی اند پرداخته است. برای این منظور، تکنولوژی SAR و کاربردهای آن معرفی شده است. الگوریتم های قبلی مورد استفاده در این زمینه دارای تشخیص ضعیف و سرعت مناسبی نیستند که از جمله آن ها می توان به Means و فازی و PSO اشاره کرد.همچنین به دلیل سرعت پایین و یا نداشتن دقت کافی الگوریتم های پیشین نیاز به استفاده از شیوه های نوینی یا ترکیبی است.با توجه به آنکه بزرگ ترین مشکل در الگوریتم PSO گیرافتادن در بهینه محلی است که با ترکیب کردن آن و تبدیل به فراتکاملی این مشکل را هم برطرف کنیم . در نهایت به الگوریتم GAPSO رسیدیم.

    کلیدواژگان: رادار روزنه ترکیبی، الگوریتم PSO، پردازش تصویر، GAPSO، بهینه سازی الگوریتم ازدحام ذرات
|
  • E. Rezagholizadeh*, M. A. Sebt Pages 1-10
    Space-time adaptive processing is a useful technique for clutter mitigation in airborne radars. space-time adaptive processing algorithms usually require estimation of interference covariance matrix with limited training data and high complexity in processing. To overcome these problems, in this paper, deterministic clutter subspace and the direct data domain method are introduced. Two methods are presented. In the first proposed method, filter coefficients are calculated by estimating airborne radar parameters and also calculation of interference covariance matrix. The sensitivity of estimated parameters is also computed. By extending clutter subspace, the suggested method could get more robust against parameter estimation. In the other proposed method, the direct data domain is employed for calculating the coefficients vector by reducing the size of filters. Finally, the performance of the suggested algorithms is improved by utilizing other methods such as using more taps and deterministic clutter subspace.
    Keywords: Space, time adaptive processing, Airborne radar, Deterministic clutter subspace, Direct data domain method
  • H. R. Dehghan Manshadi, M. Biguesh*, M. A. Masnadi Shirazi Pages 11-18
    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.
    Keywords: Through, Wall Radar, Range Profile, Conducting Sphere, Concrete Wall
  • A. Shafiei*, E. Yazdian, M. Beheshti Pages 19-29
    Speckle noise seriously degrades the quality of SAR images and complicates the image exploitation using automated image analysis techniques. Recently, the application of compressed sensing (CS) is explored in the SAR signal processing. In this paper, first, a linear model is derived for speckled SAR data. Then, using this model and the compressed sensing theory, a speckle reduction method is proposed. In the proposed method, the image backgrounds as well as the bright point targets are also reconstructed together with noise reduction. The important feature of the proposed method is the joint noise reduction simultaneous with the SAR image formation. Moreover, using simulated and real SAR images, the performance of the proposed method in noise reduction and preserving image features is evaluated and compared to the performance of some de-noising approaches.
    Keywords: Synthetic Aperture Radar (SAR), Speckle, Image Reconstruction, Compressed Sensing (CS)
  • M. Navaei*, A. Habibi Daronkola, Y. Ghane Ghareh Bagh Pages 31-36
    In this paper, a band-pass filter with cutoff frequencies 1.7GHz and 11.5GHzis is designed and fabricated. To do this task, first, two filters, a low pass and a high pass with respective cutoff frequencies of 1.7 GHz and 11.5GHz are designed and, second, they are combined in series. Then cutoff frequencies are set independently. That is, designing a cutoff frequency is not interfered with the other one. At the end, the serial combination of the two filters is fabricated on a Ro4003 substrate with thickness of 32mil and εr=3.38. The simulation and measurement results are in agreement.
    Keywords: Microstrip Filter, Series, Highpass, Lowpass, Bandpass, Out of Band Rejection
  • R. Ramezani*, M. Okhovvat Pages 37-43
    S transform is a time-frequency transform created based on the concept of short-time Fourier transform and wavelet transform. The main property of this transform that separates it from the discrete short-time Fourier transform is the variable-frequency resolution. But in this transform, the resolution change of high frequencies to low frequencies is very significant. So another transform as a Modified S Transform(MST) was introduced to adjust a parameter that controls the rate of change in resolution. In this paper, S and MST has been first discussed.Then, on the basis of the MST transform,the Optimum S Transform (EST) was introduced with a new parameter. Next, calculating the length of the used window, the dependence of it to the proposed parameters was studied and the effect of each of the parameters on the rate of changing the length of window was illustrated in theory and simulation. Finally, with simulation, the performance of the proposed method for detection of FMCW signals was examined , and the effect of each of the parameters on the detection of above signals was shown. Then the better performance of the proposed method than two last methods was proved.
    Keywords: Time, Frequency Transform, STransform, Modified STransform, FMCW Signal
  • S. E. Banihashemi*, H. R. Ghaffary Pages 45-53

    In the SAR image processing, with the use of computers, it is important to choose the algorithm with regard to the type of data. The previously used algorithms in this field, lacked acceptable recognition and had inappropriate speed. The main purpose of this paper is to present an appropriate algorithm to recognize the targets in SAR images which is used by aircrafts, planes, and satellites that observe the target on the ground. It is tried to choose an algorithm that is more adaptive to the distribution of local optima and the proportion of the public data. With regard to the distribution of data, PSO algorithm is relatively suitable considering the point that the most important shortcoming of PSO is to get stuck at local optimum. Accordingly, to remove this shortage GAPSO algorithm is presented in this paper. The results show that the suggested method enjoys more speed and accuracy in comparison with the other suggested methods.

    Keywords: Synthetic Aperture Radar, PSO Algorithm, Image Processing, GAPSO Algorithm, Optimization PSO