فهرست مطالب

رادار - سال چهارم شماره 1 (پیاپی 11، بهار 1395)

فصلنامه رادار
سال چهارم شماره 1 (پیاپی 11، بهار 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/03/18
  • تعداد عناوین: 6
|
  • پژوهشی
  • محمد ساده لاری، حبیب الله عبیری صفحه 1
    در این مقاله یک آنتن آرایه موج بر شکاف دار رزونانسی با مرز دایروی برای کاربرد رادار مونوپالس جنگنده هوایی طراحی و شبیه سازی شده است. این آنتن دارای پهنای باند 11% در باند X با معیار VSWR < 2 در بازه فرکانسی 8.6GHz-9.6GHz، دایرکتیویتی 38.2dBi، Sll= -20dB و پهنای بیم نصف توان 2.1 درجه است. برای داشتن این پهنای باند زیاد، آنتن به زیرآرایه هایی که هریک توزیع توان یکنواخت داشته، تقسیم شده و شبکه تغذیه ترکیبی (corporate ) به صورت نامساوی، زیرآرایه ها را برای داشتن توزیع توان تیلور تغذیه می کند. عملکرد این آنتن به صورت مونوپالس بوده ، در نتیجه آنتن از چهار ربع دایره با تغذیه جداگانه تشکیل شده که درنهایت به وسیله شبکه تغذیه مونوپالسی که برای کاربرد هوایی مناسب باشد، دارای الگوی تشعشعی مجموع و تفاضل در راستای سمت و ارتفاع خواهد بود. در این کار، شبیه سازی آنتن طراحی شده به کمک نرم افزارهای HFSS و CST Microwave Studio، با در نظرگرفتن اثر تزویج و همچنین ملاحظات ساخت انجام می گیرد.
    کلیدواژگان: آنتن آرایه شکافدار رزونانسی، پهن باند، زیرآرایه، شبکه تغذیه ترکیبی، مونوپالس
  • شهریار شیروانی مقدم*، اکبر کشاورز نسب صفحه 11
    در تخمین جهت ورود سیگنال های همدوس، شیروانی مقدم و کشاورزنسب روشی مبتنی بر آرایه خطی یکنواخت پیشنهاد دادند که ابتدا تعداد منابع ناهمدوس را تعیین کرده و سپس جهت ورود سیگنال های همدوس را تخمین میزند. زمانی که سیگنال ها در زوایای کناری آنتن دریافت می شوند، آرایه خطی یکنواخت در تشخیص منابع کارایی مناسبی ندارد. هدف اصلی این مقاله، ارائه روشی جدید با استفاده از الگوریتم JADE-MUSIC مبتنی بر مقدار آستانه است که شامل دو قسمت است. شبیه سازی ها نشان می دهند که این روش جدید، در تخمین جهت ورود سیگنال های باند باریک نسبت به آرایه های خطی یکنواخت و صلیبی کارایی بالاتری دارد ضمنا بار محاسباتی کمتری نسبت به این ساختارها داراست.
    کلیدواژگان: آرایه خطی یکنواخت، آرایه صلیبی، تخمین جهت ورود، روش تفاضل مقادیر ویژه، هموارسازی فضائی پیشرو، پسرو، الگوریتم JADE، MUSIC
  • مسعود اردینی، محمد رویین فر*، روح الله رمضانی، احمدرضا امین صفحه 23
    در این مقاله، یک گیرنده هشدار سریع زمینی جهت دریافت و پایش سیگنال از رادار روزنه مصنوعی فضاپایه معرفی و تشریح شده که می تواند جهت کاربردهای متنوع جنگ الکترونیک مورد استفاده قرار گیرد. این گیرنده از دو بخش آشکارساز پارامترهای زمانی و آشکارساز پارامترهای فرکانسی، تشکیل شده و قادر است تا توان سیگنال، پهنای باند، فرکانس مرکزی، عرض پالس، نرخ تکرار پالس، شکل بیم آنتن و مدت زمان تصویربرداری رادار SAR فضاپایه را از روی سیگنال دریافتی اندازه گیری کند. همچنین برخی از دریافت های موفق این گیرنده از ماهواره های تصویربرداری Cosmo-Skymed و FIA Radar درج شده و برخی از پارامترهای بدست آمده با پارامترهای ذکر شده در منابع آشکار مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: آشکارساز زمانی، آشکارساز فرکانسی، رادار روزنه مصنوعی، ماهواره
  • میثم محمدی، علی مراد محمودی صفحه 37
    دسترسی به یک مولد سریع و دقیق داده خام اهداف متحرک در تصویربرداری با رادار دهانه مصنوعی، به ویژه در کاربردهای مربوط به آشکارسازی هدف متحرک زمینی، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله، از ترکیب حوزه زمان و فرکانس، یک الگوریتم سریع برای تولید داده خام اهداف متحرک در تصویربرداری نواری با این رادار، ارائه شده است. با استفاده از این شبیه ساز، در شرایط مختلف از نظر سرعت، شتاب و جهت حرکت هدف، داده خام رادار تولید شده و با بهره گیری از الگوریتم برد-داپلر، تصویر نهایی آن استخراج شده است. سپس، تصاویر به دست آمده، با بهره-گیری از روابط استخراج شده برای پیش بینی اثر پارامترهای حرکت هدف بر تصاویر رادار، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که شبیه ساز پیشنهادی، از لحاظ سرعت و دقت، نسبت به سایر شبیه سازهای موجود از عملکرد بهتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: داده خام، رادار دهانه مصنوعی، تصویربرداری نواری، اهداف متحرک، الگوریتم برد، داپلر
  • عاطفه قلی پور، بیژن ذاکری، خلیل مافی نژاد صفحه 49
    مکان یابی منابع یکی از مسائل مهم در زمینه پردازش سیگنال های آرایه ای در کاربردهای راداری و سوناری است. کارآیی الگوریتم-های موجود برای مکان یابی در شرایط واقعی به شدت کاهش می یابد. یکی از شرایطی که باعث این کاهش کارآیی می شود، تلفات همبستگی موج منتشرشده در اثر عبور از محیط ناهمگن است. در این مقاله روشی برای مکان یابی منابع میدان نزدیک شامل تخمین زاویه ورود سیگنال و فاصله در حضور ناهمگنی محیط ارائه شده است. با توجه به نتایج شبیه سازی های انجام شده، مشاهده می شود روش ارائه شده خطای کمی را نسبت به روش موجود برای مکان یابی منابع میدان نزدیک دارد و می توان امیدوار بود که سیستم ارائه در این کار بتوانددر رادارهای آرایه فازی جهت یاب استفاده گردد.
    کلیدواژگان: مکان یابی منبع، زاویه ورود سیگنال، محیط ناهمگن، تلفات همبستگی موج، نویز ضرب شونده
  • آرمین مقیمی*، صفا خزایی، حمید عبادی صفحه 57
    در پژوهش حاضر چارچوبی جهت آشکارسازی نظارت نشده تغییرات، با استفاده از تصاویر چندزمانه SAR با بکارگیری اطلاعات متنی و مبتنی بر ادغام خوشه بندی و مدل سطوح هم تراز ارائه شده است. با بکارگیری اطلاعات متنی، همبستگی مکانی بین پیکسل ها در نظر گرفته شد و همچنین به منظور معرفی اتوماتیک تغییرات از روش پیشنهادی مبتنی بر ادغام خوشه بندی گوستافسون-کسل(GKC) و مدل سطوح هم تراز استفاده شد. استفاده از روش خوشه بندی موجب تولید منحنی اولیه با حداقل زمان همگرایی برای مدل سطوح هم تراز گردید و همچنین استفاده از مدل سطوح هم تراز موجب افزایش دقت تولید نقشه تغییرات با استفاده از فرآیند تکراری شد. نتایج نشان می دهد که نرخ خطای کل روش پیشنهادی نسبت به روش حدآستانه گذاری Otsu، خوشه بندی FCM و GKC و الگوریتم EM به میزان 62/0، 78/1، 70/1 و 48/4 برابر کاهش یافته است. نتایج حاصل، موید قابلیت بالای روش پیشنهادی جهت آشکارسازی نظارت نشده تغییرات تصاویر چندزمانه SAR است.
    کلیدواژگان: آشکارسازی نظارت نشده تغییرات، اطلاعات متنی، تصاویر ماهواره ای چندزمانه SAR، خوشه بندی، مدل سطوح هم تراز
|
  • S. Shirvani Moghaddam*, A. Keshavarz Nasab Page 11
    Estimating direction of arrival (DOA) is more complicated when unknown non-coherent sources contain coherent signals or when sources are coherent. Recently, a new method basedon uniform linear array (ULA) has been proposed that first determines the number of non coherent sources and then estimates the DOA of coherent signals in each group. ULA is more applicable for DOA estimation but for estimating DOAs close to the array endfire, this configuration does not perform well or signals may be missed. Cross array (CA) is a suggestion to solve this problem but it offers a lower performance for middle angles and introduces more computational complexity. As the main goal of this investigation, using the proposed threshold-based JADEMUSIC algorithm, a new method is proposed which divides angles in two parts. For the angles which are in the range of [−60°, 60°], horizontal elements of CA and for endfire angles and the angles which are in the range of [−90°, −60°] and [60°, 90°], vertical elements of CA are considered. Simulation results demonstrate that the new proposed scenario offers a higher performance for DOA estimation of narrowband signals with respect to ULA and CA configurations. Also, its computational load is the same as the case that uses ULA.
    Keywords: ULA, CA, DOA estimation, EGM, FBSS, JADE, MUSIC algorithm
  • M. Ardini, M. Rooeinfar*, R. Ramezani, A. R. Amin Page 23
    In this paper, a ground early warning receiver is introduced and explained for the reception and monitoring of signals from a space-borne synthetic aperture radar. This receiver can be used for various electronic warfare applications and implemented in two sectors of time parameter detector and frequency parameter detector. It can measure the signal power, bandwidth, central frequency, pulse width, pulse repetition frequency, antenna pattern shape, and imaging duration time from the received signal. In section of frequency parameter detector, the spectrum analyzer is used. Based on this receiver, a new method is invented for recognizing LFM signal from other pulse compression methods. Also, in this paper, a technique is demonstrated for identifying SAR signals from other signal sources and estimation imaging parameters. At the end of this report, several cases of success in receiving signals from COSMO-SkyMed and FIA-Radar are listed and some of the obtained parameters from signals are compared with the references. Also, features of space-borne SAR signals are described. in which bandwidth, pulse repetition frequency, imaging duration time, and power density are investigated using analytical relations.
    Keywords: Monitoring Receiver, Time Detector, Frequency Detector, Synthetic Aperture Radar, Satellite
  • M. Mohammadi*, A. M. Mahmoudi Page 37
    A fast and accurate synthetic aperture radar raw data generator of moving targets has high importance, especially in the applications of the ground moving target indication. In this paper, by the hybrid time-frequency domain, a fast algorithm has been proposed for strip mode SAR raw data generation of moving targets. Using this simulator, in different conditions in terms of target motion speed, acceleration and direction, radar raw data has been generated and its final image has been extracted by Range-Doppler Algorithm. Then, the obtained images have been studied using the formula that have been extracted for predicting the effects of target motion parameters in the SAR images. The results show that the proposed simulator has a better performance in terms of speed than other existing simulators.
    Keywords: Raw Data, Synthetic Aperture Radar, Strip, Mode Imaging, Moving Targets, Range, DopplerAlgorithm
  • R. Moghimi*, S. Khazai, H. Ebadi Page 57
    In this research, a framework is presented for the unsupervised change detection using Multitemporal SAR images based on integration of Clustering and Level Set Methods. Spatial correlation between pixels is considered by using contextual information. Furthermore, in the proposed method integration of Gustafson-Kessel clustering techniques (GKC) and Level Set Methods are used for change detection. Using clustering techniques has caused production of the initial curve for LSM with a minimum convergence time and, as a result, use ofLSMLeads to increasing the accuracy of change map using the iterative process. In order toevaluate theperformance of the proposed method, this method is compared with some other existing stateof- the-art methods. The results show that the total error rate of the proposed method has been reduced compared to these methods. Results show the high capability of the proposed method in the unsupervised change detection of multi-temporal satellite SAR images.
    Keywords: Unsupervised Change Detection, Contextual Information, Multitemporal SAR Images, Clustering, Level Set Methods