فهرست مطالب

فصلنامه رادار
سال سوم شماره 3 (پیاپی 9، پاییز 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/10/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • امیر زعیم باشی صفحات 1-10
    در این مقاله بحث آشکارسازی در کانال مراقبت یک رادار پسیو دو پایه مبتنی بر سیگنالهای رادیو FM در حضور سیگنالهای تداخلی در کانال مرجع مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در این راستا یک الگوریتم جدید به منظور حذف سیگنال های تداخلی در کانال مرجع ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد، روش پیشنهادی عملکردی به مراتب بهتر از روش ارائه شده در [1] دارد. علاوه بر این، برای اولین بار، عملکرد آشکارساز CA در کانال مراقبت در حضور سیگنال تداخلی در کانال مرجع با تابع چگالی طیف توان نمایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی حاکی از بهبود حداقلی 11dB در عملکرد الگوریتم پیشنهادی به نسبت روش ارائه شده در [1] می باشد.
    کلیدواژگان: رادار پسیو، رادیو FM، کانال مراقبت، کانال مرجع، سیگنال تداخلی، آشکارسازی
  • احسان سلطانی، بیژن ذاکری، سید مهدی حسینی اندارگلی صفحات 11-19
    این مقاله به بررسی و طراحی یک آنتن آرایه ای پچ میکرواستریپ 2x2 در فرکانس 9.5GHz برای کاربرد راداری پرداخته است که در شبکه تغذیه خود از مزایای موجبرهای زیرلایه SIW بهره می برد. پچ های میکرواستریپ با روش تزویج از شکاف هایی روی موج بر زیر لایه (SIW)، تحریک می شود. این شبکه تغذیه از مبدل کواکسیال به SIW به صورت عمودی و دو تقسیم کننده توان از نوع Y تشکیل شده است. آنتن در نرم افزار تمام موج CST شبیه سازی و سپس نمونه ای ساخته شده است. نتایج اندازه گیری مطابقت خوبی با نتایج شبیه سازی دارد. آنتن ساخته شده بهره 11/6dB و سطوح گلبرگ های کناری کمتر از 14/5dB- در صفحه E و 18dB- در صفحه H دارد.
    کلیدواژگان: پچ میکرواستریپ، شکاف تزویج Aperture Coupled، تقسیم کننده توان، موجبر زیرلایه SIW
  • محسن قنبری، صفا خزایی صفحات 21-29
    در تصویربرداری رادار با روزنه ترکیبی (SAR)، تمایز بین کشتی و دریا در حالت داشتن اطلاعات پلاریمتری نسبت به داده تک کاناله به طور قابل ملاحظه ای بهبود می یابد. روش آشکارسازی نرخ هشدار اشتباه ثابت بر اساس مدل توزیع پایدار آلفا روشی مناسب برای کشف کشتی در دریا است. مهمترین مرحله در این روش، تخمین مناسب پارامترهای تابع توزیع پایدار آلفا است که بدین منظور در این تحقیق، روش کیومیولنت های لگاریتمی پیشنهاد شده است. نتایج تجربی به دست آمده بر روی دو مجموعه داده پلاریمتری SAR در باندهای L و C که به-ترتیب توسط سنجنده های AIRSAR و RADARSAT-2 اخذ گردیده اند، صحت روش پیشنهادی را تایید می کنند. آزمایش ها نشان می دهد که بهترین نتیجه برای تصاویر آشکارسازی در حالت استفاده از داده های پلاریمتری span و آنتروپی حاصل می شود که در این حالات، علاوه بر دقت بالای آشکارسازی نرخ هشدار اشتباه کمتری نیز به دست می آید.
    کلیدواژگان: آشکارسازی کشتی، توزیع پایدار آلفا، نرخ هشدار اشتباه ثابت، روش کیومیولنت های لگاریتمی، تصاویر پلاریمتری SAR
  • حامد گروسی، بیژن ذاکری، سید مهدی حسینی اندارگلی صفحات 31-41
    مطالعه بر روی آشکار سازی اهداف PolSAR اساسا نیازمند اطلاعات پراکندگی و اطلاعات آماری پلاریمتریک می باشد. تحلیل های نظری نشان می دهد که بعضی از جملات مربوط به ماتریس های مرتبه دوم پراکندگی مانند ماتریس کوهرنسی و کواریانس تفاوت های بین اهداف ساخت بشر که غیر متقارن بوده و کلاترهای طبیعی را که تقارن بازتابشی دارند به خوبی نشان می دهند. با استفاده از مدل های استخراج شده از این جملات، طرح تشخیص و استخراج خودکار اهداف با نرخ ثابت هشدار اشتباه تشکیل گردیده است. در این مدل قابلیت-های مختلف تقارنی اهداف ساخت بشر و سطح دریا بر اساس داده های Radarsat-2 باند L و C تست و بررسی شده است که محاسبات دقیق و درستی را ارائه می دهد. نتایج تجربی کارایی و قابلیت روش پیشنهادی را در تشخیص کشتی ها و سکوهای نفتی، ساختمان ها و سایر ساختارهای ساخت بشر در نواحی همگن و غیر همگن به خوبی نشان می دهند.
    کلیدواژگان: رادارهای پلاریمتریک، تقارن بازتابشی، آشکارسازی اهداف
  • سارا قدس، وهاب شجاع الدینی، یاسر مقصودی صفحات 43-53
    پارامترهای آلفا و انتروپی دو پارامتر اساسی و پرکاربرد برای تفسیر اطلاعات پلاریمتری حالت کامل می باشند که به ترتیب نشان دهنده نوع مکانیسم بازپراکنش و درجه تصادفی بودن پلاریزاسیون موج دریافتی هستند. در سال های اخیر پلاریمتری فشرده به دلیل مزیت هایی که بر پلاریمتری کامل دارد بسیار مورد توجه قرار گرفته است و بدلیل اینکه اطلاعات داده حالت فشرده کمتر از اطلاعات حالت کامل می باشد، سعی بر این است که تا حد ممکن بتوان اطلاعات حالت کامل را از روی آن بازسازی نمود. در این مقاله با بهره گیری از روابط همبستگی آلفا و انتروپی در دو حالت پلاریمتری فشرده و کامل، روشی نوین جهت بازسازی این پارامترها ارائه شده است که نسبت به روش پیشین سرعت بازسازی را بالا برده و حجم محاسباتی را کاهش داده است و همچنین ضریب تطبیق برای انتروپی و آلفا به ترتیب 74/7% و 6/0% افزایش و خطای تخمین به ترتیب 4% و5/0% کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: رادار با روزنه مجازی، پلاریمتری، حالت فشرده، آلفا، انتروپی
  • سید وهاب شجاع الدینی، رحمان کبیری، علی کرمانی، مهدی فریدونی صفحات 55-63
    در این مقاله روشی جدید به منظور کمینه سازی اثر مخرب نویز اندازه گیری زمان تاخیر بین سایتها در دقت مکان یابی اهداف ارائه میشود.بدین منظور معادلات مکان یابی با اعمال خطای اندازه گیری بازنویسی و یک تابع هزینه بر حسب مکان سایتها، اختلاف زمانی دریافت سیگنال ها و خطای مزبور معرفی می شود. با بهینه سازی این تابع، تخمینی از مقدار خطای اندازه گیری بدست آمده و با اعمال آن به زمانهای تاخیر اندازه گیری شده اصلاح قابل ملاحظه ای در تعیین موقعیت اهداف حاصل می گردد. به منظور ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی کارایی آن طی دو سناریوی الهام گرفته از شرایط واقعی، آزموده می شود. نتایج حاصل از مکان یابی به کمک روش پیشنهادی در هر دو سناریو، حاکی از برتری دقت آن به میزان حداقل 1100 متر نسبت به روش فاقد جبرانسازی می باشد.
    کلیدواژگان: مکان یابی، اختلاف زمان دریافت در سایتها، نویز اندازه گیری، تخمین خطا، تابع هزینه
|
  • A. Zaimbashi* Pages 1-10
    In this paper, we examine target detection in FM-based passive bistatic radars (FBPBRs) in the presence of interference signals received in the reference channel of these systems. To do so, we propose a new signal conditioning algorithm to remove interference signals form the reference channel. Simulation results show that the proposed signal conditioning algorithm outperform the one presented in [1]. In addition to this, we evaluate the detection performance of cell averaging (CA) detector in the surveillance channel of an FBPBR in the presence of interference signals with exponential power spectral density. In this case, simulation results show that the proposed detection algorithm provides at least 11dB improvement when compared with its counterpart.
    Keywords: Passive radar, FM radio, surveillance channel, reference channel, interference signal, target detection
  • Ehsan Soltani*, Bijan Zakeri, S. M. Hosseini Andargoli Pages 11-19
    This paper describes the design of a 2x2 micro¬strip patch antenna array in the frequency of 9.5GHz for radar applications, using substrate integrated waveguide, SIW, for feeding network. The micro¬strip patches are aperture-coupled with the feeding network of SIW. The feeding network consisting of a perpendicular coax-to-SIW transition and two Y-junction power dividers. The antenna is simulated in full wave software of CST and the prototype is fabricated. The measurement results good agreement with the simulation results. a fabricated prototype has a gain of 11.6dB and a side lobe level below -14.5dB in the E-plane and 18dB in the H-plane.
    Keywords: Microstrip Patch, Aperture coupled, Power divider, Substrate Integrated Waveguide (SIW)
  • M. Ghanbary, S. Khazaei* Pages 21-29
    In synthetic aperture radar (SAR) imagery, ship-sea contrast can be significantly improved when the polarimetric information is used, compared with information from a single channel SAR. The constant false alarm rate (CFAR) detection algorithm based on the alpha-stable (AS) distribution model is a descent method for ship detection in sea. The most important step in this method is the parameter estimation of the AS probability density function for which the method of log-cumulants (MoLC) parameter estimation is proposed and utilized in this study. Evaluation results of the proposed method on two L- and C-band polarimetric SAR (PolSAR) datasets which are acquired by AIRSAR and RADARSAT-2 sensors confirm the accuracy of the method. Experimental results show that the best results of detection maps are achieved when the polarimetric span and entropy data are used where a high detection accuracy in the latter cases are along with a low number of false alarms.
    Keywords: Ship Detection, Constant False Alarm Rate (CFAR), Method of Log, Cumulants, Polarimetric SAR Images
  • H. Garoosi, B. Zakeri*, S. M. Hosseini Andargoli Pages 31-41
    Study on PolSAR target detection essentially requires the scattering information and polarimetric statistical data. Theoretical analysis shows that some terms of the second order scattering matrices such as coherence and covariance matrix clearly show the differences between nonsymmetrical man-made objects and natural clatters which being reflection symmetric. Using the model derived from these terms the automatic target detection and extraction with a constant false alarm rate established. In this model, various capacity of manmade and sea targets in symmetrical reflection studied and polarimetric SAR data acquired in L- and C-band have been used to test the proposed methodology showing to be an effective and efficient method to observe metallic targets at homogeneous and non homogeneous areas of sea, such as detection of ships, oil rigs, building and other structures.
    Keywords: Polarimetric Radars, reflection symmetry, target detection
  • S. Ghods*, S. V. Shojadini, Y. Maghsoudi Pages 43-53
    The polarimetric entropy and the alpha angle are two important parameters for analyzing polarimetric synthetic aperture radar data. They demonstrate the degree of randomness in the polarization of the received signal and scattering mechanism of scatterers respectively. Recently, there has been an increasing interest in compact polarimetry due to its advantages in comparison with full polarimetry. Because the information of compact polarimetry mode is less than full polarimetry mode, it is important to reconstruct full polarimetric information from compact data as better as possible. In this article based on the correlations between alpha and entropy parameters in the compact and full polarimetry modes, a novel method is presented in order to reconstruct Cloude–Pottier entropy and α-angle from compact polarimetric data which has reduced computational time and volume in comparison with the previous approach, also the coefficient of determination for entropy and alpha has been increased 7.74% and 0.6% and RMS error has been decreased 4% and 0.5% respectively.
    Keywords: Synthetic Aperture Radar, Polarimetry, Compact Mode, Alpha, Entropy
  • S. V. Shojadini*, R. Kabiri, A. Kermani, M. Fereydooni Pages 55-63
    In this paper a new method is presented which minimizes the destructive effects of measurement noise belonging to delays between receiver sites in accuracy of locating targets. For this purpose the geolocation equations are re-written by considering measurement error, therefore a cost function is introduced subject to position of sites, time difference of arrival of signals and measurement noise. By optimizing this function an estimation of the measurement error is obtained and a considerable improvement may be performed in locating targets by correcting existing delays by applying the above estimated values. Performance of the proposed method is evaluated in two different scenarios, corresponding to real conditions. As a result an accuracy improvement of about 1100 meters is achieved for target detection, in both scenarios compared to existing positioning method which doesn’t contain the proposed compensation.
    Keywords: Positionaing, TDOA, measured noise, cost function