رادار
سال:1393 | دوره:2 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

در این مقاله برای اولین بار در تصاویر رادار دهانه ترکیبی (SAR)، مساله ناحیه بندی و بهبود کیفیت تصویر، به صورت توام در نظر ترین مشکل در ناحیه بندی تصاویر SAR وجود نویز ذاتی لکه ای می باشد. نویز لکه ای، نویزی ضرب شونده با قدرت تخریب بالاست که پدیده ناهمگنی شدت روشنایی را در تصویر ایجاد می کند. به همین دلیل روش های معمول و متداول ناحیه بندی به دلیل همگن فرض کردن شدت روشنایی، در تصاویر SAR کارایی ندارد. در این مقاله ترکیب دو مدل توانمند در زمینه پدیده شدت روشنایی غیرهمگن به منظور بهره گیری از مزایای هر دو روش و بهبود عملکرد آن ها، مدنظر قرار گرفته است. مدل اول استخراج، ویژگی مبتنی برکومولانت نرمالیزه شده (کرتوسیس) ضرایب انرژی کانتورلت است. این روش به دلیل مستقل بودن از شدت روشنایی پیکسل ها، قادر به ناحیه بندی تصاویری با پدیده روشنایی غیرهمگن می باشد. مدل دوم با بهره گیری از مدل مبتنی بر تصویر مستخرج از مدل اول، پدیده روشنایی غیرهمگن را به صورت یک مولفه ضرب شونده در تصویر مدل می کند، سپس با استفاده از مولفه تخمین زده شده، تصویر تصحیح شده و نویز لکه ای کاهش می یابد. برای ارزیابی الگوریتم پیشنهادی، الگوریتم را بر روی مجموعه ای از تصاویر شبیه سازی شده و واقعی SAR آزمایش نموده ایم. نتایج به دست آمده مبین بهبود دقت یک درصدی ناحیه بندی، نسبت به الگوریتم های پیشین و همچنین کاهش چهار دسی بلی نویز لکه ای تصاویر SAR است.

تکنیک تداخل سنجی راداری با توجه به پوشش مکانی وسیع و قدرت تفکیک مکانی بالا، ابزاری ارزشمند در پایش جابجائی پوسته زمین است. در این مقاله تغییرات ایجادشده در پوسته زمین پیش از زمین لرزه 1391 اهر- ورزقان واقع در شمالغرب ایران با استفاده از فن تداخل سنجی راداری مبتنی بر پراکنشگرهای پایدار بررسی شده است. روش پراکنشگرهای پایدار استفاده شده در این مقاله، StaMPS می باشد که توسط دانشگاه استنفورد ارائه شده است و داده های مورد استفاده شامل 20 تصویر راداری از سنجنده Envisat ASAR، از سال های 2003 تا 2010 در مدار پائین گذر می باشند. با توجه به نتایج اخذشده، بیشترین نرخ جابجایی در منطقه مورد مطالعه، 9 میلی متر بر سال می باشد. بررسی ساز و کار گسل جنوب اهر در تمامی بخش های گسل، ساز و کار امتداد لغزی راستگرد نشان می دهد که با داده های زمین شناسی کاملا یکسان و همخوان است.

در این پژوهش میدان جابجایی بم، برای حدود 7 سال پس از زلزله 5 دی ماه 1382 با استفاده از داده های تداخل سنجی راداری ماهواره ENVISAT به دست آمده است. سری زمانی تغییر شکل ها با استفاده از روش پراکنش کننده های دائمی تداخل سنجی استخراج شده است. نتایج حاصل از میدان جابجایی بعدلرزه ای بم نشان می دهد که بیشترین مقدار جابجایی در جهت خط دید ماهواره و خلاف جهت خط دید ماهواره به ترتیب 4.5±0.5 و -4.3±0.5 سانتی متر می باشد. با استفاده از داده های تداخل سنجی راداری با دریچه مصنوعی، مکانیزم های ممکن برای حرکت بعدلرزه ای بم مورد بررسی قرار گرفته است. لغزش گسل برای جابجایی بعد لرزه ای 20.45±0.38 سانتی متر تخمین زده شد. نتایج نشان می دهد، بیشتر جابجایی های بعدلرزه ای با مکانیزم لغزش گسل قابل بیان است و لغزش گسل به عنوان محتمل ترین مکانیزم شرکت کننده در جابجایی های بعدلرزه ای بم محسوب می شود. همچنین حرکت ارتجاعی پروالاستیک نیز با استفاده از داده های در جهت خط دید ماهواره قابل مشاهده است و تاثیر تعادل ویسکوالاستیک در میدان جابجایی اندک است.

به دلیل مزایایی که رادارهای پالس داپلر در مقابله با کلاترهای گسترده در فرکانس دارند، ناچاریم در برخی کاربردها از این نوع رادار استفاده کنیم. در این مقاله روش نوین طراحی سیگنالینگ و پردازش سیگنال در رادارهای پالس داپلر فرکانس تکرار بالا ارائه شده است. این روش مبتنی بر روش باقیمانده چینی مقاوم است که جهت رفع ابهام در برد به کار برده شده است. طراحی دو رادار پالس داپلر فرکانس تکرار بالا بر این اساس انجام شده است. با استفاده از روابط ریاضی و انجام شبیه سازی های مربوطه نشان داده می شود که با انتخاب مناسب تعداد بسته های ارسالی به سمت هدف، قادر خواهیم بود در رادارهای برد بلند نیز رفع ابهام در برد را به خوبی انجام دهیم. همچنین مشکل افت گرفتگی که در رادارهای پالس داپلر فرکانس تکرار بالا بسیار محدود کننده است به طور خاص مورد بررسی قرار گرفته و روشی برای غلبه بر این افت ارائه شده است.

یکی از بهترین روش های ردگیری ماهواره های مدار پائین زمین (LEO)، ردگیری راداری است. از آنجا که فیلترهای خطی مرسوم، قادر به تخمین موقعیت دقیق و ردگیری سیستم های با دینامیک غیرخطی مثل ماهواره ها نیستند و ردگیری آن ها با خطای فراوانی همراه است، باید از فیلترهای غیرخطی استفاده نمود. در این مقاله، ابتدا مسیر حرکت ماهواره به دور زمین با استفاده از معادلات کاول تولیدشده و سپس مشاهدات رادار اندازه گیر از این معادلات استخراج و به طور جداگانه به فیلترهای غیرخطی کالمن توسعه یافته(EKF)  و فیلتر کالمن نمونه بردار (UKF) اعمال می شود. در نهایت با بررسی خطای RMS موقعیت و خطای تخمین، عملکرد فیلترها برای ردگیری ماهواره مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد فیلتر کالمن نمونه بردار در مقایسه با فیلتر کالمن توسعه یافته دقت و عملکرد بهتری دارد.

در این مقاله نتایج طراحی و ساخت آزمایشگاهی زیرسامانه های الکترونیکی لازم برای تولید پالس لورن استفاده شده در فرستنده LPS بر مبنای روش تغییر در پهنای پالس حامل ارائه گردیده است. برای تولید پالس مذکور ابتدا یک سیگنال PWM متناسب با انرژی ولتاژ خروجی در هر نیم سیکل تولیدشده و به تقویت کننده کلاس D و فیلتر RLC اعمال می گردد. نتایج به دست آمده نشان می دهد با ایجاد پالس های مناسب در FPGA برای اعمال در بازوهای سوئیچینگ، امکان تولید پالس لورن توسط یک بلوک تقویت کننده توان کلاس D امکان پذیر است. بر اساس اندازه گیری ها و محاسبات به عمل آمده، حداکثر خطای عبور از صفر در نیم سیکل چهارم تا دوازدهم 45ns و پهنای باند پالس تولیدی4 kHz  می باشد. همچنین MMSE و حداکثر خطای نقاط اوج در 8 نیم سیکل اول به ترتیب 0.0092 و 0.025 هستند که استانداردهای مورد نیاز و منطبق با پالس لورن را دارند.