طراحی شکل موج رادار آرایه فازی چندورودی چندخروجی با استفاده از کدهای فضا زمان با هدف بهبود احتمال آشکارسازی هدف

در این مقاله سیگنال های ارسالی رادارهای چندآنتنی با ماتریس کواریانس مطلوب به نحوی طراحی می شوند که با استفاده از سیگنال پایه کاملا همبسته (مشابه رادار آرایه فازی) و با استفاده از کدهای فضا زمان با پیچیدگی بسیار پایین تر و ارزانتر پیاده سازی شوند. با استفاده از طرح پیشنهادی، سیگنال ارسالی به محتویات کد فضا زمان و همچنین سیگنال پایه ارسالی وابسته خواهد بود. با انتخاب سیگنال پایه کاملا همبسته و یکسان برای تمام آنتن های ارسالی، ماتریس کواریانس سیگنال ارسالی تنها به محتویات کد فضا زمان وابسته خواهد بود. بنابراین با طراحی کد فضا زمان، ماتریس کواریانس مطلوب محقق می‌گردد. حاصل این روش دستیابی به هر ماتریس کواریانس دلخواه در فرستنده (و متعاقبا عملکرد مطلوب مثلا الگوی پرتو دلخواه و یا احتمال بالا در آشکارسازی هدف) با استفاده از ساختار بسیار ساده رادار آرایه فازی و همچنین کدهای فضا زمان می باشد، ضمن اینکه دیگر لزومی به استفاده از چندین نوع تولید کننده سیگنال با مشخصات متفاوت (تنوع شکل موج) نیست. فیلتر گیرنده نیز به طور وفقی با شرایط موجود به نحوی طراحی می‌شود که بهترین عملکرد احتمال آشکارسازی هدف محقق گردد.

phased-mimo radar waveform design with space-time codes to improve probability of detection

in this paper, the transmitted signal of multi antenna radars with the desired covariance matrix is designed to be implemented using a fully correlated base signal (similar to phased array radar) and using space time codes with much lower complexity and cost. using the proposed model, the transmitted signal will depend on the contents of the space time codes as well as the transmitted base signal. by selecting a completely correlated and identical base signal for all transmitted antennas, the transmitted signal covariance matrix will depend only on the contents of the space time codes. therefore, by designing the space time code, the desired covariance matrix is achieved. the result of this method is the achievement of any desired covariance matrix in the transmitter (and consequently the optimal performance, such as the desired beam pattern or high probability in target detection) using the very simple structure of phased array radar as well as space time codes. this method does not require several types of signal generators with different specifications (waveform variation). the receiver filter is also designed in accordance with the existing conditions in such a way that the best performance of the target detection probability be achieved.