رادار
سال:1396 | دوره:5 | شماره:3 |تعداد مقالات:6

از روش تداخل سنجی رادار با روزنه مصنوعی می توان برای استخراج توپوگرافی یا برآورد جابه جایی سطح زمین استفاده کرد. یکی از مهمترین مراحل تخمین جابه جایی از یک تداخل نگاشت، بازیابی فاز می باشد که نتایج را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. به دلیل ماهیت مساله بازیاابی باز، پیدا کردن تعداد سیکل های صحیح فاز ازدست رفته یک مساله بحرانی و سخت است. اگر در بحا تاداخل سانجی از روش تاداخل سانجی راداری متداول استفاده شده باشد، فازها به صورت منظم در سطح تداخل نگاشت پراکنده میشوند. در طی سالیان اخیر، روش های متعاددی برای بازیابی فاز در فضای منظم ارائه شده است. از آنجا که تاکنون تحقیقی جامع درخصوص ارزیابی روش های مختل بازیابی فاز صورت نگرفته، این مقاله به معرفی مهمترین روش های بازیابی فاز در فضای منظم و بررسی نقاط قوت و ضعف هر یک پرداخته است. از آنجا که در بیشتر مواقع به منظور بازیابی فاز از روش های بازیابی فاز در فضای منظم استفاده میشود، تعدادی از روش های با عملکرد بهینه تر باروی داده های واقعی ماهواره ENVISAT ASAR مربوط به منطقه دشت تهران اعمال و مورد ارزیابی قرار گرفت.

یکی از چالش های مهم در زمینه ی استقرار شبکه های راداری برد کوتاه، یافتن بهترین موقعیت و چیدمان رادارها در شبکه با هدف دست-یابی به بیش ترین پوشش است. یکی از رویکردهای متداول برای حل این مساله استفاده از الگوریتم های بهینه سازی محلی هندسی است. از آنجا که این الگوریتم ها مبتنی بر مدل سازی دو بعدی زمین هستند لذا تاثیر بعد ارتفاعی زمین در آن ها دیده نشده است. در این تحقیق، الگوریتم هندسی ورونوی به منظور سازگاری بیشتر با مدل های سه بعدی زمین، تعمیم داده شده و جهت حل مساله مکان یابی شبکه راداری استفاده و پیاده سازی گردیده است. در الگوریتم تعمیم یافته، رویکرد حرکت رادار به سمت دورترین راس ورونوی بر اساس مفهوم خط دید، اصلاح شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی به خوبی می تواند توزیع مناسبی از رادارها را در سطح منطقه ارائه دهد و پوشش شبکه ی رادارها را نسبت به توزیع تصادفی اولیه در حد قابل قبولی افزایش دهد.

در این مقاله طراحی، سنتز شبیه سازی آرایه خطی 12 المانی از آنتن مایکرواستریپ با الگوی تشعشعی مجذور کسکانت در فرکانس GHz 9/8 بررسی شده است. آنتن شامل سه زیر لایه مایکرواستریپ می باشد که دو زیرلایه پایینی شبکه تغذیه و زیرلایه بالایی، پچ های تشعشعی می باشند که از طریق شیار در صفحه زمین، تحریک شده اند. یکی از مهمترین مزایای این آنتن دامنه قطبش متقاطع کمتر از dB-50 می باشد که به خاطر حذف تشعشعات ناشی از شبکه تغذیه می باشد. برای سنتز الگوی تشعشعی مجذور کسکانت از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک با درنظر گرفتن اثر تزویج متقابل المان ها استفاده شده است. در این روش، دامنه و فاز میدان های ناحیه دوره هر یک از المان ها با در نظر گرفتن اثر تزویج محاسبه و در بهینه سازی قرار داده شده اند. متناسب با دامنه و فاز های محاسبه شده از الگوریتم ژنتیک، شبکه تغذیه طراحی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی، درستی تمامی مراحل طراحی و سنتز را اثبات می کند.

روش رادار نفوذی به زمین (GPR) قابلیت ارائه تصاویر با تفکیک پذیری زیاد از زیر زمین را دارا است اما تفسیر درست پاسخ اهداف مدفون در زیر سطح و ساختارهای زمین، مستلزم شناخت و آگاهی از پاسخ انواع مختلف اهداف زیرسطحی میباشد. یکدی از متدداول ترین نوع اهداف مدفو زیرسطحی، اهداف استوانه ای افقی همانند انواع لوله ها، کانال ها، تونل ها و قنات ها می باشند. در پژوهش حاضر از مدل سازی عددی پیشرو به روش تفاضل محدود دوبعدی، به منظور شبیه سازی پاسخ GPR مدل های مصنوعی استوانه ای شکل افقی براساس شرایط مختلف متناظر با واقعیت استفاده شده تا در تفسیر نگاشت راداری برداشت های واقعی مورد استفاده قرار گیرند. در نهایت، آشکارسازی موقعیت یک قنات مدفون واقع در شمال غرب شهرستان شاهرود به عنوان مطالعه موردی این پژوهش، کارایی روش GPR را برای این منظور به اثبات رسانده است

این مقاله به بررسی و مقایسه زاویه سنجی رادار MIMO هم مکان شناختی و رادار آرایه فازی می پردازد. رادار MIMO هم مکان شناختی در هر مرحله از ارسال و دریافت سیگنال، شکل موج ارسالی را به صورت بهینه برپایه اطلاعاتی که از مشاهدات مراحل قبل به دست آمده است، طراحی می کند و در طول همین طراحی، پارامترهای هدف را نیز تخمین میزند. معیار بهینه سازی شکل موج ارسالی در هر مرحله در رادار MIMO هم کان شناختی کمینه کردن کران کرامر-رائو بیزی (BCRB ) می باشد. برای تخمین زاویه هدف در رادار آرایه فازی از روش زاویه سنجی مونوپالس استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که برخلاف تصور موجود، زاویه سنجی با پردازش هم فاز رادار آرایه فازی بر زاویه رادار MIMO هم مکان شناختی با برخورداری از چندگانگی شکل موج برتری دارد. رادار آرایه فازی قادر است با پیچیدگی پیاده سازی بسیار کمتر از رادار MIMO شناختی به عملکردی بهتر از آن، از نظر میانگین مریع خطا و بایاس تخمین زاویه هدف، دست یابد.

در این مقاله به طراحی توام کد ارسالی و فیلتر گیرنده در سامانه های رادار شناختگر به منظور آشکارسازی اهداف در حضور کلاتر پرداخته شده است. با توجه به این که در کلیه تحقیقات انجام شده ماتتریس کوایانس کلاتر معلوم فرض می شود، در این مقاله با فرض نامعلوم بودن ماتریس کواریانس کلاتر و با توجه به مدل کالتر، دو روش (مبتنی بر داده های ثانویه) برای تخمین پارامترهای ماتریس کواریانس کلاتر پیشنهاد و بر مبنای آن ها الگوریتم های شناختگر برای طراحی توام کد ارسالی و فیلتر گیرنده ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که خطای تخمین ماتریس کواریانس کلاتر، افت ناچیزی در کارایی سیستم ایجاد می نماید. همچنین، باافزایش تعداد داده های ثانویه، متوسط سرعت همگرایی الگوریتم های پیشنهادی، به سرعت هنگرایی حالتی که ماتریس کواریانس کلاتر معلوم باشد، میل می نماید.